葫蘆脲(CB[n])是一類在分子識別方面具有潛在應用價值的工具分子。近年來,通過已開發的CB[n]的功能性客體分子以及外部刺激響應原理的核酸超分子研究已經得到了實際應用,如:G-四鏈體、雙鏈結構操控,核酸雜交的蛋白質劑的釋放,可控的DNA延伸,納米孔的DNA損傷的檢測,釋放原理的miRNA的檢測,增強細胞對RNA染色的攝取成像和可調控的DNA納米孔轉移等方面。近來已發展的基于CB[n]的超分子傳感器包括三個原理:指示劑取代分析(IDA,圖B),聯合結合分析(ABA,圖C)和直接結合分析(DBA,圖C)。可以看出,無論是DBA、IDA還是ABA,都需要分析物與CB(n)直接結合。因此,目前這些方法限制了對于像DNA這樣大尺寸分析物的應用。雖然通過復雜合成路徑設計的熒光分子實現了超分子比率DNA解碼,但是,目標物濃度依賴的波長響應的免標記多色DNA解碼仍然是一個巨大的挑戰。
將黃連堿(COP)和黃藤素(PAL)作為原理驗證的指示劑,它們與葫蘆脲[7](CB[7])結合后有強的熒光。當引入含有堿基缺失位點且其對位堿基為嘧啶的DNA時,能與CB[7]競爭COP,使發光顏色由綠色變為棕黃色;而當堿基缺失位點的對位堿基為嘌呤時,就不能與CB7競爭COP,此時溶液顏色仍然保持綠色,表明對核苷酸顛換多色識別有一個較高的選擇性。此外,由于PAL與CB[7]的結合能力相對較弱,含有堿基缺失位點的DNA能將PAL從它與CB[7]復合物中競爭出來,因此產生一個從藍色到綠色的熒光顏色變化,這種變化與堿基缺失位點對面核苷酸的類型是無關的;而不含堿基缺失位點的DNA和錯配的DNA不能使顏色發生改變。表明該方法可作為一種對堿基缺失位點生物標志物檢測的優選方法。
葫蘆脲[7]包載超分子金納米簇(CB[7]/FGGC-AuNCs
葫蘆[7]脲(CB[7])修飾聚(N-異丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)
阿德福韋雙L-苯丙氨酸丙酯(FH-1)改性葫蘆脲6(TMeQ[6])
阿德福韋雙L-苯丙氨酸丙酯(FH-1)改性葫蘆脲7(Q[7])
阿德福韋雙L-苯丙氨酸丙酯(FH-1)改性葫蘆脲8(Q[8])
葫蘆脲改性殼聚糖溫敏性pH敏感性釋藥Chitosan(CS)
七元瓜環/多壁碳納米管(CB[7]/MWCNTs)修飾玻碳電極
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