我院董铭心教授在Journal of the American Chemical Society杂志发表了有关近红外光激发偶氮苯分子开关的最新研究成果(2017, 139: 13483-13486. IF=13.858),该文章被Science杂志以“Aqueous azobenzene switching”为题进行了重点评述。
偶氮苯分子开关是光化学遗传学技术主要使用的研究工具,未经修饰的偶氮苯只能使用紫外光来激发,紫外光的生物兼容性不好,并且波长较短,不能有效穿透生物组织。我研究院董铭心教授和其同事一道,在2013年首次报道了红光分子开关,该分子开关的吸收光谱与血红蛋白的吸收光谱相比更加红移,因此可以在血液和生物组织中使用,相关文章发表在Angew. Chem. Int. Ed (2013, 52: 14127-14130. IF=11.34)。鉴于近红外分子开关在生物组织中应用具有更好的穿透性,董教授又开发了可使用730nm的近红外光激发的偶氮苯分子开关,论文在Chem. Commun (2015, 51: 12981-12984,IF=6.57)发表后迅速引起国际同行的广泛关注,美国化学会的旗舰刊物Acc. Chem. Res (2015, 48: 2662-2670,IF=20.00)邀请董教授撰写综述,详细介绍科研工作思路、技术细节以及最新研究进展,此文章发表后两年时间,获得上百次的引用次数。虽然2015年报道的偶氮苯分子开关可被近红外光激发,但弛豫时间很短,只有10 us-100 ms。此次,董教授又结合第一代红光分子开关和第二代近红外分子开关的结构特点,开发出了第三代近红外分子开关,此开关具有良好结构稳定性和适宜的弛豫时间(1s)。