日前，一种具有荧光性能、可用于稀土和蛋白质连接的新型双功能螯合剂（BTBCT）在中国科学院长春应用化学研究所首次合成，并通过专家鉴定。
时间分辨荧光免疫分析（TRFIA）是一种新型的非放射免疫分析技术。它以稀土离子代替放射性同位素标记蛋白质、多肽、激素、抗体、核酸探针，避免了放射性物质半衰期长、试剂盒使用寿命短、环境污染等弊端；通过对抗原抗体免疫反应、核酸探针杂交反应、靶细胞与效应细胞的杀伤反应等荧光强度的测定确定待分析物的浓度，达到定量分析的目的。它既有放射免疫分析（RIA）的高灵敏度，又有酶免疫分析（EIA）操作简便之优点，成为当代生物分析技术中很有前途的免疫分析方法。
TRFIA最重要的特点是稀土离子作为荧光探针，量子产率高，Stokes位移大，发射峰窄，激发和发射波长理想，荧光寿命长。采用时间分辨技术，可消除激发光、电及样品池等干扰，极大地提高了信噪比。
TRFIA的解离增强体系（液相TRFIA）以极高的检测灵敏度实现了商品化，在科研和临床中得到了广泛应用。但由于该体系需加入增强液将稀土离子解离下来后再进行检测，是一种间接检测方法；还由于测量只能在液相中进行，离子解离后不能产生特异的空间信号，不适于荧光成像、免疫组化、DNA芯片或在线检测等，使应用范围受到限制。
为了扩展TRFIA体系的应用范围，满足不同领域的分析需求，建立一种能够实现直接检测的固相TRFIA体系研究受到了国际生物医学界的重视，而理想的双功能螯合剂是实现固相TRFIA体系的关键。因此，研制一种适合所有需要特征的即热稳定性和动力学螯合稳定性，水溶性，有合适的激发波长、发射波长，具有能与稀土离子实行能量转移的三重态和具有生物分子之间形成共价连接的功能基团的螯合剂，已成为现代生物分析技术中最具有潜力、对研究者具有挑战性的课题。
为了解决这些问题，中国科学院长春应用化学研究所开始着手固相TRFIA体系的关键技术——双功能螯合剂研究。
项目组在国内外研究基础上，进行了多种螯合剂核心配体、功能基团等中间体的探讨，通过有机-无机配位化合物合成与功能研究，选择了以邻-三联苯为原料，经傅氏酰基化反应、酯酮缩合反应和氯磺化反应合成了BTBCT，经热差分析、红外光谱、元素分析、核磁氢谱等表征，证明了BTBCT的结构，建立了BTBCT的合成路线和方法。图1为螯合剂BTBCT的结构图。
图1 螯合剂BTBCT的结构
将BTBCT与BSA温育连接反应，研究标记条件和标记比，利用紫外吸收分光光度法测定BTBCT-BSA标记物溶液中BTBCT的浓度，将BTBCT-BSA与Eu3+螯合，形成BTBCT-BSA-Eu3+螯合物，用紫外光激发，得到了Eu3+螯合物的吸收光谱及特征发射光谱，如图2、图3所示。
图2 BSA-BTBCT - Eu3+吸收光谱
图3 BSA-BTBCT - Eu3+荧光发射谱
该螯合剂与稀土离子、蛋白质形成的螯合物在紫外300～400nm有较强的吸收，在615nm附近有强的荧光发射光谱。相关参数及测试结果证明了BTBCT螯合剂具有双向连接功能，表明该螯合剂具有潜在的应用价值。
项目组还出于对新螯合剂结构探索的需要，对有机-无机配位化合物的设计合成、构效关系与性能进行了研究，制备了多种尚未商品化的中间体。为进一步开展新型固相TRFIA螯合剂的功能基团研究进行了有益的探索。
该研究成果不仅对基因、蛋白组学研究和肿瘤、遗传基因变异以及重要病毒如艾滋病病毒等的原体诊断研究具有很高的实用价值，而且在消除放射性污染、保护环境方面具有重要意义。