Aktivitätsbasierte Sensorik: ein synthetisch‐methodischer Ansatz für die selektive molekulare Bildgebung und darüber hinaus

Die Ursprünge der aktivitätsbasierten Sensorik (ABS) liegen in der supramolekularen Chemie und der Entwicklung selektiver chemischer Rezeptoren nach dem Schlüssel‐Schloss‐Prinzip. In kurzer Zeit hat sich daraus ein eigenes Forschungsgebiet entwickelt, in dem die Synthese und Regulierung chemischer Moleküle zur Vermittlung biologischer Signal‐ und Stresskaskaden – insbesondere Metallionen und niedermolekulare Substanzen – untersucht werden. In chemischen Reaktionen wird die unterschiedliche Reaktivität biologischer Moleküle genutzt, um mit selektiven und empfindlichen Synthesemethoden ihre Rolle in komplexen lebenden Systemen aufzuklären. Die große Anwendungsbreite dieses reaktionsgetriebenen Ansatzes erleichtert den Einsatz auf Plattformen für die Bildgebung, von Fluoreszenz und Lumineszenz über Photoakustik und Magnetresonanz bis zur PET. Der Einsatz von ABS‐Methoden wird auch auf weitere Felder ausgeweitet, z. B. für die Suche nach Wirkstoffen und Materialien. ABSolute Selektivität: Ausgehend von supramolekularen chemischen Rezeptoren, die auf einer Schlüssel‐Schloss‐Bindung beruhen, bieten aktivitätsbasierte Sensorverfahren (ABS), die eine Reihe chemischer Reaktionstypen nutzen, einen hochselektiven Nachweis von kleinen Molekülen und Metallen in biologischen Systemen. Dieser Aufsatz diskutiert zentrale Bauprinzipien, Reaktionsentwicklung und Nachweisverfahren und gibt einen Ausblick auf dieses aufstrebende Gebiet.