稀土元素（REEs）在各种高科技领域得到广泛的应用。开发能够检测和区分不同稀土元素的亲和配体是分析化学的前沿课题。了解天然生物分子在识别稀土元素方面的局限性也很有趣。

有鉴于此，滑铁卢大学刘珏文教授等将Sc³⁺作为分离DNA适配体的靶标，获得了Sc-1的适配体。

本文要点：

（1）

使用硫黄素T（ThT，thioflavin T）荧光分析发现，Sc-1能够只与稀土元素结合，不与其他金属离子结合。此外，Sc-1与Sc³⁺的结合动力学非常缓慢，结合形成的复合物能够避免EDTA解离。

（2）

此外，Sc-1与三价镧系金属离子的结合动力学不同，可以将17种稀土元素分为三大类：（1）La³⁺、Ce³⁺、Pr³⁺、Nd³⁺、Sm³⁺、Eu³⁺和Gd³⁺；（2）Tb³⁺、Dy³⁺、Ho³⁺、Er³⁺、Tm³⁺、Yb³⁺、Lu³⁺和Y³⁺；（3）Sc³⁺。

NMR测试证实了稀土金属离子与适配体结合诱导构象变化。使用荧光链置换法（fluorescence strand-displacement），测得适配体检测REE离子的K_d范围为0.6~258.5 nM，，而且这种方法能够有效检测真实样品Sc³⁺。

参考文献

Jin Wang, Yunus A. Kaiyum, Xiangmei Li, Hongtao Lei, Philip E. Johnson, and Juewen Liu*, Kinetic and Affinity Profiling Rare Earth Metals Using a DNA Aptamer, J. Am. Chem. Soc. 2025

DOI: 10.1021/jacs.4c13768

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c13768