铀资源被广泛应用于核能工业，为人们的日常生活创造了重要的价值。然而，由于铀的化学毒性和放射性毒性，其在自然界中的存在和扩散对自然环境和人类生命健康有着潜在的安全风险。故而，对自然环境中铀浓度的高灵敏性、特异性检测，对保障自然环境和人类生命健康都有着重要的价值。现有的铀酰检测技术主要基于对铀酰离子特异的识别，而这种识别机制极易受到环境中干扰离子的影响。

近日，海南大学王宁教授、袁益辉研究员团队基于铀酰离子对蛋白特异的光剪切性能，开发了一种不完全依赖铀酰特异识别功能的铀酰检测手段，实现了对多种环境中铀酰离子高灵敏性、高特异性的检测。

基于铀酰离子对荧光分子TPE-CHO标记的牛血清白蛋白（BSA），在光照和铀酰离子共存条件下，TPEs-BSA发生蛋白分子的光剪切和蛋白片段的分离，从而导致荧光强度下降，实现了对真实环境中铀酰离子的超灵敏检测。相比于仅基于铀酰识别功能的检测技术，本方法中铀酰离子独特的蛋白光剪切性能保证了该检测方法的特异性；TPEs-BSA高的初始荧光强度使该检测方法具备了低至24 pM超高的检测灵敏性和跨越5个铀酰浓度数量级的检测范围；该方法可适用于天然海水、高盐度盐湖卤水等多种环境，表现出了和ICP-MS相当的检测可靠性。

该工作采用铀酰触发的蛋白光剪切实现了高灵敏性、高选择性、广泛适用性的环境铀酰浓度测定，为环境中铀浓度检测提供了一种新的策略。

论文信息：

Ultrasensitive Detection of Aqueous Uranyl Based on Uranyl-Triggered Protein Photocleavage

Tiantian Feng, Yihui Yuan*, Shilei Zhao, Lijuan Feng, Bingjie Yan, Meng Cao, Jiacheng Zhang, Wenyan Sun, Ke Lin, and Ning Wang*

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202115886