近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所復(fù)雜分子體系反應(yīng)動力學(xué)研究組研究員韓克利團隊受邀在WIREs Computational Molecular Science雜志上發(fā)表關(guān)于熒光探針激發(fā)態(tài)機理的綜述文章（The Sensing Mechanism Studies of the Fluorescent Probes with Electronically Excited State Calculations，doi: 10.1002/wcms.1351）。該文主要總結(jié)了該研究團隊在熒光探針激發(fā)態(tài)動力學(xué)機理的研究工作，指出了當(dāng)前熒光探針機理研究領(lǐng)域存在的主要問題，并對其將來發(fā)展方向和機遇進行了展望。
熒光探針作為一種光化學(xué)分子器件，可將微量的化學(xué)或者生物分子的濃度信息轉(zhuǎn)換為熒光信號。由于其靈敏度高，選擇性好，所需試劑劑量小，獲得的信息直觀準(zhǔn)確等優(yōu)點，熒光探針在分析化學(xué)、生物化學(xué)、環(huán)境科學(xué)以及醫(yī)學(xué)方面有著廣泛的應(yīng)用。因此，熒光探針分子的設(shè)計成為目前研究的熱點。在此過程中，熒光探針同目標(biāo)分子在激發(fā)態(tài)下的相互作用機理是一個亟待解決的問題。
韓克利團隊多年來致力于復(fù)雜體系激發(fā)態(tài)動力學(xué)的理論與實驗研究，在熒光探針分子體系激發(fā)態(tài)動力學(xué)研究方面取得過一系列的研究成果，并受到了國內(nèi)外同行的廣泛關(guān)注。該團隊在2010年利用含時密度泛函方法證實了一種氟離子熒光探針的激發(fā)態(tài)質(zhì)子轉(zhuǎn)移過程（J. Comput. Chem. 2010, 31, 1759），這是世界上首例熒光探針激發(fā)態(tài)機理的詳盡計算。與此同時，課題組還使用理論與實驗相結(jié)合的方法設(shè)計了一系列熒光探針分子，詳細研究了其激發(fā)態(tài)動力學(xué)機理（J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 11030; Chem. Commun. 2012, 48, 7735; J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 7674，Chem. Commun. 2013, 49, 1014; Chem. Commun. 2013, 49, 5790; Chem. Commun. 2013, 49, 391; Chem. Commun. 2013, 49, 2445），并受邀發(fā)表過相關(guān)總結(jié)性論文（Acc. Chem. Res. 2015, 48, 1358）。
本工作得到了國家自然科學(xué)基金重點基金和國家基礎(chǔ)科學(xué)研究計劃（挑戰(zhàn)計劃）的資助。
