自锚定 β-内酰胺酶荧光探针

利用活性醌亚甲基发展了一个能够选择性标记β-内酰胺酶的荧光探针CFC-4,而β-内酰胺酶的产生是致病菌对临床中大量应用的β-内酰胺抗生素产生耐药性的一个主要原因.该探针从头孢原料GCLH出发,经过6步反应合成得到.经过一系列酶、菌标记等实验证明,这一荧光探针可以在β-内酰胺酶的作用下荧光强度增强170余倍,并实现对β-内酰胺酶以及表达β-内酰胺酶的大肠杆菌的荧光标记.更重要的是,这个探针与之前报道的标记型探针CFC-2相比具有更高的荧光标记效率和荧光强度,对于耐药病菌的快速检测具有较好的应用价值.     

一种用于氟离子可视化检测的荧光探针

丙二腈与6-羟基-2-萘甲醛反应合成2-(6-羟基萘-2-亚甲基)丙二腈(探针1),并将其作为荧光探针用于检测氟离子.在测试体系中,探针1的二甲基亚砜(DMSO)溶液为浅黄色,几乎没有荧光;加入氟离子后,溶液颜色立刻变为粉红色,且溶液显示蓝色荧光;而加入其他阴离子,溶液未显示荧光.研究还发现探针1对氟离子具有较强的选择性和较高的灵敏度;Job's法得出探针1与氟离子之间的配比为1:1;核磁滴定结果表明加入氟离子后,探针1上的酚羟基发生去质子化反应;分子轨道理论计算得出,探针1去质子化后HOMO-LUMO能级差增大,明显改变了溶液颜色和荧光光谱.     

新型查尔酮荧光探针的合成及F-的识别

通过羟醛缩合反应合成了一种新的苯并吡喃和苯酚结构的查尔酮荧光探针C,其结构用~1H NMR,~(13)C NMR和元素分析的手段进行了表征确认.利用荧光光谱法研究了探针C在CH_3CH_2OH/H_2O的混合溶液中对不同阴离子的荧光行为.结果表明探针C对氟离子具有优异的选择性和灵敏度,与氟离子形成的氢键显示了明显的荧光响应.Job’s Plot曲线表明,探针C与F~-的配位比是1∶1.最低检测限可达2.64×10~(-5) mol/L.     

荧光分子探针β-1,4-半乳糖基转移酶Ⅰ底物的合成

以7-羟基香豆素为原料,经甲酰化后制得8-甲酰基-4-甲基伞形酮(2);2与D-葡萄糖和N-乙酰氨基葡萄糖进行取代、氟代及醇解反应后,分别合成了荧光分子探针β-1,4-GalTⅠ的两个特异性底物,即8-二氟甲基-7-羟基香豆素-β-D-葡萄糖苷(7)和8-二氟甲基-7-羟基香豆素-β-乙酰氨基葡萄糖苷(8);其结构经~1H-NMR,~(13)C-NMR和ESI-MS确证.     

二硫化钼复合材料的构建与对Aβ的灵敏检测

为解决传统检测阿兹海默症标志物Aβ的荧光方法普遍存在灵敏度低、背景干扰大以及操作过程繁琐的缺点,通过超分子自组装的方法将3种不同波长的荧光探针(白藜芦醇(Res)、硫磺素T(ThT)和4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-4H-吡喃衍生物(DCM-OH))与二硫化钼进行复合,通过高分辨质谱和高效液相色谱表征了3种化合物的结构以及纯度,利用扫描电镜和透射电镜研究了复合材料的形貌结构,并对两种不同分子量的肽段片段Aβ(1～40)和Aβ(1～42)进行了检测。结果显示:复合材料结构规整均一,3种体系均能实现对Aβ(1～40)和Aβ(1～42)的灵敏检测;通过合成得到的DCM-OH与MoS_2的复合体系粒径分布均一,生物相容度好,对Aβ(1～42)有更低的检测下限(6.8 nmol/L),具有潜在应用价值。     

大黄苷元对大鼠药物代谢酶CYP2A6、CYP3A4活性的影响

研究大黄苷元对大鼠体内药物代谢酶CYP2A6、CYP3A4活性的影响,以预测大黄与临床常用药物的相互作用.大鼠分组,分别灌胃不同质量浓度大黄苷元、质量分数0.5%羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、苯巴比妥钠(PB)、地塞米松(DEX)、β-奈黄酮(β-NF)和酮康唑(KET),取各给药组给药后24 h的肝微粒体(RLM)与CYP2A6、CYP3A4的探针底物香豆素、睾酮进行体外温孵,通过高效液相色谱法分别测定各底物的代谢产物7-羟基香豆素、6β-羟基睾酮的生成量,考察大黄苷元对CYP2A6、CYP3A4活性的影响.大黄苷元高、中、低剂量给药组代谢产物7-羟基香豆素的生成量高于空白给药组和KET给药组,均有统计学意义(P0.05)、(P0.01),大黄苷元高剂量给药组代谢产物6β-羟基睾酮的生成量高于空白给药组和KET给药组,均有统计学意义(P0.05)、(P0.01).随着大黄苷元给药剂量的增加,7-羟基香豆素、6β-羟基睾酮的生成量均随之增加.大黄苷元对CYP2A6、CYP3A4均有诱导作用,并且随着大黄苷元剂量的增加,其对CYP2A6、CYP3A4诱导作用均增强.     

TiO2纳米晶表面羟基自由基的生成对光催化性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2.用X射线衍射谱(XRD)测定了TiO2粒子的晶相结构;以对苯二甲酸作为探针分子,结合化学荧光技术研究了TiO2表面羟基自由基的生成;以降解罗丹明B(RhB)为模型反应,考察了TiO2粒子的光催化活性.结果表明,TiO2粒子的晶相结构对其羟基自由基的生成和光催化活性产生显著影响;羟基自由基的生成速率越大,光催化活性越高.     

不对称Schiff碱对铝离子的荧光探针研究

以(1R,2R)-环己二胺、2-羟基-3,5-二叔丁基苯甲醛、2-羟基4-甲氧基苯甲醛为原料,按1∶1∶1的摩尔比进行缩合作用合成得到具有不对称结构的Schiff碱H2L.采用1H NMR、UV-vis光谱、元素分析等手段对该化合物进行了结构和组成表征.室温条件下,在CH3 CH2OH/H2O(V∶V=9∶1)混合溶液中,采用荧光光谱技术考察了化合物H2L与金属离子的作用性质.结果表明,H2L对Al3+具有选择性识别性能,可作为检测Al3+的荧光探针.形成的配位体系的荧光强度与Al3+离子的线性浓度范围为0×10-5-4.0×10-5 mol·L-1,H2L与Al3+的配位键合比为1∶1.     

香豆素希夫碱的合成及其金属离子识别性能

3-氨基香豆素及其衍生物是一类很有研究价值的化合物.文中以2,4-二羟基苯甲醛和N-乙酰甘氨酸为原料,通过Perkin反应合成3-氨基-7-羟基香豆素,分别与两种芳香醛基化合物3-醛基-7-N,N二乙基氨基香豆素和2,4-二羟基苯甲醛经缩合反应合成了2种新型的香豆素希夫碱化合物(4a和4b),并采用傅里叶红外光谱、核磁共振谱、紫外-可见光谱和荧光光谱等方法对化合物的结构、光物理性能和金属离子识别性能进行了表征.结果表明:4a和4b具有较弱的荧光;4a对Ni2+具有较好的选择性识别作用,有可能用作Ni2+比色探针.     

新氨基标记试剂的合成、表征及荧光性质

以荧光素为荧光团,N-羟基琥珀酰亚胺为活性基团,合成了一种新的氨基荧光标记试剂6-氧-(N-琥珀酰亚胺乙酸脂)-9-(2′-乙氧羰基)荧光素(SAAF),对其结构进行表征,并研究和测定了SAAF的荧光性质以及在不同介质中的荧光量子产率.结果表明SAAF的荧光强度受pH值影响较小,光稳定性好.与已有的商品化试剂相比,具有优势和特色.     

新型1,2,4-三唑重金属离子荧光淬灭剂的合成、表征与性能

为寻找快速显示重金属离子并生成沉淀去除的新型荧光淬灭剂,以4-氨基-3,5-二(2-羟基苯基)-1,2,4-三唑[NH2C2N3(C6H4OH)2]为配体,合成重金属(Co,Cr,Mn,Ni)配合物,通过IR,1H NMR,13C NMR,MS和元素分析等确认其配位方式和结构,并测试了配合物的热重、紫外和荧光淬灭性能.结果表明:此类金属配合物热稳定性较好,Mn和Ni配合物高温下分解为氧化物;配合物的紫外吸收强度较配体有所减弱;配体荧光与重金属离子配位后发生淬灭,说明重金属离子Co,Cr,Mn,Ni是1,2,4-三唑配体优良的荧光淬灭剂,可通过配位生成沉淀去除.     

一种新型硫化氢近红外比率荧光探针的研制

设计合成了一种基于花色素染料的近红外比率荧光探针分子1,并将其用于活细胞内内源性和外源性硫化氢的检测.结果表明:探针分子1溶液中加入硫化氢时,因硫化氢对探针分子1中苯并吡喃部分的亲核加成破坏了其共轭体系,导致720 nm处的近红外(NIR)发射荧光强度降低.同时,其加成产物含有完整的半刚性香豆素荧光团,在503 nm处的绿色荧光强度显著增强.由于探针1的发射波长与半刚性香豆素的发射波长不同,因此在加入硫化氢前后有两个完全分离的发射峰,实现了对硫化氢的有效比率检测.当加入4.0μmol·L~(-1)硫化钠时,荧光强度增强了19.2倍.探针分子1对水溶液中的硫化氢的线性响应范围是0.1～4.0μmol·L~(-1)(R~2=0.993 9),检测下限为57.8 nmol·L~(-1).探针分子1对硫化氢比较敏感,响应时间为110 s,且有较好的选择性.此外,探针分子1还被成功应用于活细胞中内源性和外源性硫化氢的荧光成像.     

一种苯并噻唑席夫碱荧光探针对铁离子的识别

基于Fe~(3+)是人体内重要的微量金属之一,它在体内各种细胞中都起着关键性的作用,因此,对于Fe~(3+)的检测尤为重要.本文利用水杨醛、2-氨基苯酚和4-氨基-2-羟基苯甲酸为原料合成了一种基于苯并噻唑类衍生物希夫碱型荧光探针L,并对其结构进行了表征.在DMSO-H_2O(9:1,v/v,Tris 0.01 mol/L,pH=7.4)溶液中考察了探针L对Fe~(3+)的识别.结果表明探针L对Fe~(3+)具有良好的选择性识别作用,并且是荧光增强型探针,对于进一步的实际应用打下了良好的基础.其他共存的金属离子对Fe~(3+)的识别过程无明显干扰.探针L与Fe~(3+)的结合速度较快,结合比为1:2,结合常数为6.44×10~8M~(-2).     

一种简单高效的铝离子化学传感器

利用2-羟基-1-萘甲醛和2,6-吡啶二甲酰肼反应生成了一种简单高效的荧光探针L,通过~(1 )HNMR表征了其结构.在DMF和水(体积比为1∶1)的体系下,L能够高选择性识别铝离子,表现出明显的荧光增强.通过对10μmol/L的受体进行滴定实验,测得探针L对Al ~(3+)具有较低的检测限(10.64μmol/L),表明探针L检测铝离子具有较高的灵敏度.当荧光发射强度出现了转折点时探针L的摩尔数为0.66,证明探针L与Al ~(3+)的结合比为1∶2,结合常数为2.951×10~(9 )L/mol.     

一种基于2-(2-羟基苯基)苯并噻唑近红外脂滴荧光探针的合成及细胞成像研究

以2-(2-羟基苯基)苯并噻唑为母体,通过缩合反应,将其与二氰基异佛尔酮相连接,合成得到一种近红外荧光探针LD-YK,并对其结构进行了氢谱表征.通过紫外-可见吸收与荧光发射光谱研究了探针LD-YK的光物理性质,结果表明探针LD-YK在不同溶剂中的最大荧光发射波长均超过650 nm,属于近红外区域,且具有较大的斯托克斯位移.细胞实验结果表明探针LD-YK具有较低的细胞毒性,且可靶向于细胞内的脂滴部位.     

对阴、阳离子选择性识别的钳型菲啰啉荧光探针

2,9-二甲基-1,10-邻菲啰啉与2,4-二羟基苯甲醛在乙酸酐中缩合反应得到2,9-（E,’E）-双（2’,4’-二（乙酰氧基）苯乙烯基）-1,10-菲啰啉（探针a）;再将其进一步水解得到2,9-（E,’E）-双（2’,4’-二（羟基）苯乙烯基）-1,10-菲啰啉（探针b）.探针经^1 H NMR、^13 C NMR、IR、MS表征,为钳型对称大共轭结构,发光性能良好.探针a、b均对Cu^2＋、Ag^＋有荧光猝灭作用;探针b由于分子中含有羟基结构而选择性识别阴离子F^-、AcO^-,为一种双功能离子探针.光谱滴定测出探针a、b与金属离子的作用比为2∶1;探针b与阴离子的作用比为1∶1,作用稳定常数均达104 L·mol^-1.作为检测特定离子的荧光探针具有良好的分析参数.     

一种新型双光子吸收材料的合成、光学性质及生物成像

以4-溴-1,8-萘二甲酸酐为起始原料通过Sonogashira偶联反应合成了一种新型萘酰亚胺衍生物(N-吗啉乙基)-4-(4-羟基苯乙炔基)-1,8-萘酰亚胺(A),其结构通过~1H NMR、~(13)C NMR、HR-MS(ESI)表征,并对化合物A在6种不同极性有机溶剂和甲醇/四氢呋喃混合溶剂中的荧光发射光谱,以及A在四氢呋喃中的双光子诱导荧光光谱进行了分析.结果表明:A具有溶质变色效应,随溶剂极性的增大,A的荧光发射峰发生红移,且荧光强度下降.并且A在波长820 nm处的有效双光子吸收截面为90 GM.此外,A可成功定位于溶酶体,与溶酶体商品化染料Lyso Tracker Red的共定位系数高达0.902 6.因此,化合物A作为一个新型的双光子吸收材料,可作为双光子溶酶体示踪剂用于细胞成像.     

荧光微球表面寡核苷酸探针的固定化研究

以1-乙基-3-(3-二甲基氮丙基)-碳化二亚胺(EDC)为偶联剂,将氨基标记的寡核苷酸探针(包含捕获探针、检测偶联效率的Tag序列以及间隔臂三部分)固定在羧基末端荧光微球表面.以生物素标记的cTag与微球表面探针杂交,再加入荧光物质PE标记的亲和素(SA-PE),通过Luminex-100TM荧光微球检测仪对荧光微球表面探针的偶联效果进行了检测.结果表明:不同间隔臂的氨基标记寡核苷酸探针具有不同的偶联效率,C12偶联效率优于C6-5T,C6-5T优于C6;且平均荧光强度(MFI)值最高可达3000以上,为后续核酸杂交检测建立了基础.     

一种近红外H2S荧光探针的研制

研制了一种7-硝基-2,1,3-苯并噁二唑-4-醚键联半花菁的近红外区荧光探针分子1,并将其应用于活细胞内内源性和外源性硫化氢的检测.探针分子1由于7-硝基-2,1,3-苯并噁二唑的淬灭作用,自身无荧光;当加入H_2S时,由于H_2S对探针分子1中醚键的选择性硫解作用,醚键断裂,释放出半花菁荧光基团,波长725 nm处荧光强度显著增强;当加入10倍当量的硫氢化钠时,荧光强度增强了8.5倍.探针分子1对水溶液中H_2S浓度的线性浓度响应范围是0.1～100.0μmol·L~(-1)(R~2=0.995 2),检测下限为0.03μmol·L~(-1).探针分子1的激发和发射波长均在近红外区,对H_2S比较敏感,反应时间相对较短,且有较好的选择性.此外,探针分子1被成功用于活细胞内内源性和外源性H_2S的检测.     

一种过氧化氢选择性荧光探针的合成及识别研究

利用硼酸酯与过氧化氢反应生成羟基的特性,并结合激发态分子内质子转移(ESIPT)荧光调制机理,设计并合成了一种用于检测过氧化氢的荧光开关型探针。该探针的结构得到核磁共振和质谱的证实。紫外-可见光谱和荧光光谱研究表明,探针对活性氧(ROS)中过氧化氢具有较好的灵敏性和选择性。