利用N-末端氨基酸的Dixon转氨反应, 将对环境变化敏感的荧光探针引入到胰蛋白酶、分子伴侣蛋白DsbC等生物分子的N-末端, 发展这些生物分子的定位标记新方法, 并研究蛋白质折叠与局部环境变化、以及与功能之间的关系;设计合成对蛋白质分子干扰小的新型小尺寸极性荧光探针,以降低对蛋白质分子的额外干扰;借助单分子荧光检测技术与定位标记,研究生物分子的折叠动力学,以促进在分子水平对生命本质和疾病发生机理的认识。
利用N-末端氨基酸的转氨反应,将蛋白质N-末端修饰成邻二羰基,并与含肼基的荧光探针偶联,继而用NaBH3CN还原,发展了蛋白质N-末端的定位荧光标记方法。利用此标记方法结合荧光供体-供体能量迁移(DDEM)检测技术,研究了具有分子伴护活性的DsbC二聚体蛋白在变性条件下的解折叠行为。为探测蛋白质N-末端区域的局部极性,设计并合成了新的、对极性敏感的荧光探针3-(4-氯-6-肼基-1,3,5-三嗪氨基)-7-二甲胺基-2-甲基吩嗪,并联用N-末端定位标记方法,探测了a-乳白蛋白的N-末端的介电常数约为16。利用组氨酸咪唑环上的1-位氮原子易发生加成反应的特性,通过发展新的含活性环氧环的荧光探针,建立了组氨酸的选择性标记分析方法。此外,还发展了比率型、突发式的pH荧光开关探针以及单线态氧的化学发光探针。这些选择性光学探针和定位标记方法将在相关生物分子的研究与检测方面发挥重要的作用。