生命与应用化学组水野俊久副教授因其关于钾离子荧光传感的研究论文“使用GINKO2封装的传感器纤维垫在化学刺激的哺乳动物细胞中进行钾离子荧光传感”而获得高度评价，该论文被选为英国皇家化学学会出版的国际学术期刊《化学通讯》的封面。

人们对能够从含有许多污染物（例如血液）的生物样本中“现场”量化特定生物分子的技术越来越感兴趣，而无需大型设备或预处理。这是因为它有望成为诊断芯片的基础技术，让患者能够利用人工智能诊断自己的健康状况。实现这一目标需要利用蛋白质的高分子识别能力，但蛋白质很容易受到外部环境变化的影响，因此将其与保护技术相结合对于长期稳定使用非常重要。因此，我们开发了一种独特的技术，将蛋白质固定在由形成水合凝胶的树脂和疏水性树脂组成的非织造纳米纤维中，而不使其变性。这些纳米纤维对低分子量物质表现出高渗透性，同时防止蛋白质泄漏。

在这项研究中，我们利用这一特性制造了一种无纺布，其中固定并嵌入了钾离子传感器蛋白GINKO2。因此，我们能够定量检测培养基中的钾离子，同时具有选择性和荧光响应性。此外，这种无纺布可以贴壁培养 HeLa 细胞和 A549 细胞，通过观察与药物治疗相关的离子分泌随时间的成功变化，我们实时检测到钾离子的维持。这一成果是继我们之前报道的乳酸传感器无纺布（RSC Advances 23, 29584-29593 (2023)）之后，世界上第二个通过固定传感器蛋白开发传感器无纺布的例子，并证明了我们正在开发的无纺布材料作为可用于生物系统的传感器平台的有效性。

《Chemical Communications》是化学领域国际领先的学术期刊之一，其封面刊登了特别值得注意的论文。此次入选表明该研究的新颖性和学术意义得到了高度评价。

论文信息

<出版期刊>化学通讯
<卷/期/页> 62, 5651-5654 (2026)
<已发表的论文>使用 GINKO2 封装的传感器纤维垫在化学刺激的哺乳动物细胞中进行钾离子荧光传感
<内容>封面
<网址>

致谢

这项研究是 SAKO Asumi（研究时的二年级硕士生）在工程系生命与材料化学项目中牵头的一个项目的结果。这项研究也是生命科学与应用化学组副教授小畑晶子和台湾中央研究院NASU Yusuke教授合作的成果。此外，这项研究得到了住友基础科学研究基金会和 JSPS KAKENHI 拨款号 JP24K15745 的资助。

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