一个团队创造了一种使用甲醛生产有机荧光体的新方法。由POSTECH化学系的张永泰教授和POSTECH基础科学研究所的李善赫博士领导的研究小组，在使用最简单的碳化合物——甲醛，有效且经济地生产有机荧光体方面取得了重大进展。他们的研究成果于9月18日发表在化学领域的领先期刊《应用化学国际版》上。
有机荧光体是能够通过吸收特定光波长而发光的物质，它们广泛用于医学诊断和生物成像，包括追踪癌细胞和分析遗传信息。然而，创造一种流行的有机荧光体三甲基氰（Cy3）的传统方法通常涉及复杂的重分子化合物，导致产生许多副产品，并降低了原子效率。
为了应对这个问题，团队选择使用甲醛（HCHO），其由一个碳（C）原子、两个氢（H）原子和一个氧（O）原子组成。尽管甲醛在生物系统中通过与蛋白质和DNA相互作用而可能具有毒性，但它在有机合成中是一个有用的试剂，用于创建新的碳-碳链。
通过将甲醛替代Cy3合成中碳添加步骤中的通常复杂化合物，研究人员能够显著降低反应所需的分子大小，从而增强了原子效率。他们还将之前冗长的多步不对称Cy3合成方法简化为单一反应，去除了不必要的步骤，提高了合成过程的效率。
团队调查了他们的方法是否可以应用于活体生物，因为在代谢过程中自然产生少量甲醛。当分析大鼠小肠组织时，他们发现炎症影响组的荧光信号相比对照组更暗。这与炎症期间甲醛水平较低有关，从而阻碍了Cy3的合成。这些观察结果表明他们的技术适合于体外和体内的应用。
张永泰教授指出：“这是首次成功使用甲醛合成Cy3分子。”他补充道：“我们的方法不仅经济且原子效率高，而且在活体系统中可行，拓宽了有机荧光体在生命科学和诊断中的潜在应用。”
该研究得到了科学与信息通信部和全球大学30项目的资助。
