影响呼应聚合物(SRPs)能够在承受外部影响时（pH、光、热或化学触发等）调整其结构、组成和反响活性，精准操控聚合物资料的组成、调控和降解等功用，关于生物医学、资料科学、可继续经济和环境保护等多个范畴特别的重要，且现在已在生物医学、安排工程、柔性传感、环境储能等范畴取得广泛运用。可是，因为受制于化学反响品种及官能团类别或有限的结构/形状改动约束了其机械功用的广泛调理，因而探究新的影响呼应聚合物一向遭到广泛重视。怎样来完成在时空尺度上对资料拼装构建进程及影响呼应进程中化学共价键的动态可视化也成了一大应战。西安交通大学生命学院孙晓龙团队长时刻致力于功用分子的规划开发及运用，以分子的精准组成为准则，经过原理和技术创新，开发新式化学反响，构建特定功用资料。前期，课题组开发了系列根据动态共价键的软物质资料（J. Am. Chem. Soc.2020, 142, 3913；ACS Macro Lett.2021, 10, 901；Chem. Sci.2019, 10, 8817；ACS Macro Lett.2021, 10, 1125；Front. Chem. Sci. Eng.2021, Accepted）。但上述研讨对影响呼应资料的微观改动在光学上是不行见的，以至于经过改动资料的特性来进行精确操控或信息精确传递仍未得到充沛探究，对聚合物键合形式改动以及交联基团化学改动进行实时光学盯梢，然后操作聚合物资料的功用，具有十分重要的含义。

　　近来，西安交通大学孙晓龙团队开发了新的化学反响系统，构建全新的“茚酮烯”光致发光渠道。一是完成了软物质资料在凝胶化、结构重塑和化学降解价键合进程的实时调查和盯梢，并建立了光学力学时刻改动之间的呼应联系；二是经过化学触发的凝胶分化和光学信号自扩大循环扩增系统，完成资料降解和剖析物检测可视化的两层功用。

　　研讨成果一开发了一种新的命名为“茚酮烯”的光致发光体，构建光致发光渠道，并在可视化盯梢软资料物理化学改动进程方面做了深化探究。经过硫-胺基团化学交流，能够盯梢量化该共轭受体和胺类化合物之间光学反响的荧光改动。在此基础上，将此类光学反呼运用于可视化且量化的水凝胶组成、拓扑转化以及化学触发降解中，均完成了荧光增强的可视化盯梢以及不同水凝胶网络的机械功用改变。一起供给了数字图像处理的荧光剖析方法来辅佐光学反响的盯梢，在空间和时刻尺度上对化学触发的聚合物构成、形状和降解进行实时光学调查和量化，为开发新一代“智能”资料供给或许。

　　另一项作业开发了单一共轭受体的“茚酮烯”发光体，在水溶液条件下表现出集合诱导发射的发光性质。该共轭受体与β-巯基乙醇在中性条件下的光化学反响产生了比率吸收和荧光-敞开的信号改动。在此基础上，经过CuAAC点击反响组成了含有非发光共轭受体连接体的聚乙二醇水凝胶，然后与2-羟乙基二硫化物协同效果，构成可由硫醇触发的自循环级联反响系统，完成荧光信号扩增和大分子资料降解的两层信号呼应。而在没有2-羟乙基二硫化物或仅有硫醇引发剂的对照试验中，光学信号简直无改动。重要的是，GSH作为一种要害的细胞内生物硫醇剖析物，也能够经过盯梢聚合降解与信号扩大进行细心的检测。运用生物相容性的PEG资料来传感规划，加上无布景搅扰的信号扩大，可用于开发具有高灵敏度和选择性的生物传感器，特别是运用在前期确诊查验测验方面。化学触发的自循环大分子降解和光学检测代表了新一代有出路的智能影响呼应资料。

　　硫醇触发水凝胶自循环级联荧光信号扩增系统及在巯基化合物可视化检测运用方面的研讨

　　研讨成果一宣布在Journal of the American Chemical Society，榜首作者为生命学院硕士生冯星，第二作者是博士生吴田宏，一起遭到华东师范大学钱旭红院士的尽心辅导。研讨成果二宣布在Polymer Chemistry，文章一起榜首作者为博士生吴田宏和硕士生冯星。上述研讨孙晓龙教授为仅有通讯作者，生物医学信息工程教育部要点试验室为仅有通讯单位。上述研讨成果得到了生物医学信息工程教育部要点试验室、国家自然科学基金项目、陕西省自然科学基金、中心高校根本科研业务费等项目资金的支撑。