最近，一个研究小组在使用甲醛(最简单的碳分子)合成有机荧光团方面取得了突破性进展，比以往任何时候都更具成本效益和原子效率。他们的研究结果发表在9月18日的《Angewandte化学国际版》上。

　　有机荧光团以其通过吸收特定波长的光发出荧光的能力而闻名，广泛应用于医学诊断和生物成像，包括癌细胞跟踪和遗传分析。然而，作为一种常用的有机荧光团，三甲氰菁(Cy3)的合成传统上涉及一种具有高分子量的复杂化合物，导致大量副产物和低原子效率。

　　为了解决这个问题，研究小组利用了甲醛(HCHO)——一种由一个碳(C)原子、两个氢原子(H)原子和一个氧原子(O)原子组成的简单分子。虽然甲醛在体内与蛋白质和DNA发生反应会产生毒性，但它在有机合成中是形成新的碳-碳键的有价值的工具。

　　通过使用甲醛代替传统的复杂化合物将碳添加到分子链中，这是合成Cy3的关键步骤，该团队显着减小了该过程所需的分子大小，最大限度地提高了原子效率。此外，他们将传统的多步骤不对称Cy3合成简化为一锅反应，消除了额外的阶段，提高了合成效率。

　　考虑到一定量的甲醛是在体内代谢过程中自然产生的，研究小组还探索了他们的技术是否可以应用于细胞和组织。在对大鼠小肠组织的分析中，他们观察到，与正常组相比，炎症诱导组表现出较弱的荧光信号。这归因于炎症期间相对较低的甲醛水平，这限制了Cy3的合成。这些发现表明，该团队的方法不仅适用于体外合成，也适用于体内环境。

　　该团队由浦项工业大学化学系教授张永泰和浦项工业大学基础科学研究所的李孙赫博士领导。

　　张永泰教授表示:“这是利用甲醛合成Cy3分子的首次成功。我们的方法不仅具有成本效益和高度的原子效率，而且还可以在体内使用，扩大了有机荧光团在生命科学研究和诊断中的潜在应用。”