테트라졸 기반 Cu2+ 형광 프로브 개발

질소 함량이 높은 헤테로고리 화합물인 테트라졸(TZ)은 금속 이온과 강력하게 배위 결합할 수 있는 독특한 방향족 고리 구조를 가지고 있습니다. 본 연구에서는 테트라졸 기반 형광 프로브인 1,4-다이(테트라졸-5-일)부탄(DTB)의 화학 감지, 생물학적 및 전산학적 특성을 종합적으로 탐구했습니다. 형광 분광법 분석 결과, DTB는 구리 이온(Cu2+)에 대해 뛰어난 민감도와 선택성을 보였으며, Cu2+ 존재 시 광발광(PL) 강도가 현저히 소광되었습니다. 다양한 금속 이온 중 Cu2+가 가장 높은 소광 효율을 나타냈으며, 검출 한계(LOD)는 3.03 × 10−6 M로 환경 및 생체 모니터링을 위한 고성능 Cu2+ 센서로서 DTB의 잠재력을 입증했습니다. DTB의 생물학적 활성은 MTT 세포 독성 분석과 DNA 및 BSA와의 형광 기반 상호작용 연구를 통해 평가되었습니다. 분자 도킹 시뮬레이션은 이러한 실험 결과를 뒷받침하며 결합 모드와 친화도에 대한 통찰력을 제공했습니다. 또한, DFT 계산을 통해 DTB와 Cu2+의 전자 구조 및 상호작용 메커니즘을 예측하여 실험적 관찰을 강화했습니다. 이 다학제적 연구는 DTB가 금속 이온 감지 및 생체 상호작용 분석을 위한 유망한 다기능 플랫폼임을 확립했으며, 실험 화학과 이론 화학을 연결하여 첨단 센서 개발에 기여할 수 있음을 보여줍니다.