公司张群林教授团队在分析化学领域TOP期刊发表金属纳米团簇传感活性氧研究综述
发布时间:2026-10-26

10月21日,威廉希尔williamhill张群林教授团队在国际分析化学TOP期刊Talanta发表题为“Metal nanocluster platforms for reactive oxygen species sensing: Core-ligand design, signal transduction pathways, and analytical bottlenecks”(用于活性氧检测的金属纳米团簇平台:核-配体设计、信号转导途径与分析瓶颈)的综述论文。论文第一作者为博士后Mayowa Oyebanji,卢海峰副教授和张群林教授为共同通讯作者,威廉希尔williamhill为唯一作者单位。


活性氧(reactive oxygen species,ROS)的定量检测仍面临诸多挑战,主要原因包括其寿命短、易发生快速相互转化、生理浓度低以及复杂样品基质的干扰。金属纳米团簇具有尺寸超小、类分子电子结构和可调控的表面化学性质等特点,已成为一种用途广泛的ROS传感平台。本综述建立了一个以结构—机制—性能为核心的分析框架,系统探讨了金属纳米团簇对主要活性氧物种的检测,包括过氧化氢(H₂O₂)、超氧阴离子自由基(O₂•⁻)、羟基自由基(•OH)、过氧亚硝酸根(ONOO⁻)和次氯酸根(ClO⁻),重点分析了传统荧光猝灭机制之外的多种信号转导机制,包括电子转移、能量转移过程、比率型响应、催化放大,以及氧化作用引起的金属核心或表面配体结构变化。此外,本文还评估了金属核心组成、配体壳层工程和表面功能化等因素如何影响检测灵敏度、选择性及信号转换效率。针对金属纳米团簇ROS传感平台走向实际应用所面临的障碍,本文特别关注内源性巯基化合物的干扰、材料批次间的重复性、光稳定性、校准,以及复杂样品基质中的方法验证等分析挑战。最后,本文探讨了以作用机制为指导的优化策略,旨在提高检测的选择性、定量可靠性,并实现对多种活性氧物种的多重分析。

该综述对金属纳米团簇传感ROS研究领域的材料设计、信号转导机制及分析应用挑战进行了系统总结,可为相关传感材料开发与ROS检测方法优化提供参考,也为药学与分析化学交叉领域的后续研究提供了思路。

本研究获得安徽省转化医学研究院科研基金项目(2025zh-01)和国家自然科学基金项目(82674967)资助。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.talanta.2026.130810