单分子检测中的新型荧光探针

文章综述了单分子检测中的几种新型的荧光探针的结构及细胞生物学及医学领域的一些应用。     

一种新型荧光探针的光谱性能

研究了化合物N-戊基-4-（2，2’-二吡啶基）氨基-1，8-萘酰亚胺在不同pH值下的紫外可见光谱和荧光光谱。在酸性条件下，二吡啶胺上的仲胺质子化后，使二吡啶胺给电子能力降低，萘酰亚胺荧光团的荧光发生猝灭。通过调控pH值来改变萘酰亚胺的4位取代基二吡啶胺的给电子能力，使荧光发生明显变化，从而得到新型的荧光探针。     

新型碱性磷酸酶荧光分子探针合成及光谱性质

合成了以2-(2-羟基苯基)苯并咪唑作为荧光发射团的新型碱性磷酸酶荧光分子探针.苯并咪唑基苯基磷酸二钠盐,利用质谱、红外光谱、核磁共振谱对其结构进行了表征,研究了与碱性磷酸酶反应前后的光谱变化.荧光发射团的激发波长为316 nm ,荧光发射波长为460 nm,激发光与发射光基本不重叠,大大提高了碱性磷酸酶测定的准确性.     

分子内电荷转移荧光探针DMAHF的介质效应及与DNA的作用

研究了分子内电荷转移荧光光探针４’－４,Ｎ－二甲基氨基－３－羟基黄酮的溶剂效应及其在ＤＮＡ或其它粘性介质中的荧光行为。结果表明,溶剂极性对ＤＭＡＨＦ的吸收光谱产生相对较小的影响,而对其荧光产生显显影响,表明了典型的分子内电荷转移荧光特征。ＤＮＡ的存在可以显增强探针的ＩＣＴ荧光。     

一种荧光增强型的GSH荧光探针

常见的生物硫醇包括半胱氨酸(Cys)、同型半胱氨酸(Hcy)以及谷胱甘肽(GSH),它们在人体中起着十分重要的作用.使用荧光探针检测此类生物硫醇具有灵敏度高、选择性好、响应时间快等优势.由于3种硫醇具有相似的化学结构(含有活性巯基),因此给这类生物硫醇的选择性检测带来挑战.本文设计了一种荧光探针(2-甲基,6-丙烯酰基喹啉)用于区分检测GSH和Cys/Hcy.通过测试该探针的光谱性质,发现在含有该探针的水溶液中加入谷胱甘肽(GSH)后,相应的荧光光谱和紫外-可见光谱都有显著的变化.相比其他分析物,发现探针在水溶液中对GSH具有较高的选择性和灵敏度.此外,考虑到该检测过程是在水相中进行的,因此该探针在生物成像方面具备潜在的使用价值.     

槲皮素作为荧光探针对醋酸根离子的识别作用

为了探讨天然产物槲皮素作为荧光探针检测醋酸根离子的选择性和灵敏性,实验将不同种类阴离子加入到槲皮素的二甲亚砜溶液中,考查槲皮素溶液的荧光强度变化.实验发现:槲皮素的二甲亚砜溶液在500 nm处有一荧光发射峰,加入醋酸根离子时,该峰强度明显增强,而其他阴离子(C1-、Br-、I-、ClO4-、H2PO4-)对该峰强度无明显影响,同时在Q-Ac-中加入其他阴离子未引起荧光强度的变化.表明槲皮素对醋酸根离子具有较好的选择性;荧光滴定光谱表明槲皮素对醋酸根离子具有较高的灵敏度,且荧光滴定曲线线性关系较好(R2 =0.995),线性范围为1.0× 10-6～8.0× 10-6 mol/L,最低检测限为1.0× 10-7 mol/L;通过Job曲线得到槲皮素与醋酸根离子作用的化学计量比为3:2,稳定常数为3.11×104.核磁等实验表明,醋酸根离子的加入破坏或减弱了体系原有的氢键,促进了槲皮素分子内电荷转移,使槲皮素的荧光强度增强.用该方法检测了样品中微量的醋酸根离子,回收率为98.82％～100.96％,测定结果稳定.     

一种识别氟离子的近红外发射荧光探针

设计合成了一种具有近红外发射的荧光探针(L)并表征了其结构.在DMF/H_2O(1/1,v/v,PBS 20 mM,pH=9. 7)溶液中,探针L对氟离子(F~-)具有高选择性、高灵敏度识别作用,以及良好的抗其他阴离子干扰的能力.通过~1H NMR对照试验证实了探针L对F~-的识别机制,表明F~-触发了探针中Si-O键的裂解,释放出对应的近红外发射荧光团.此外,探针L可用于MCF-7细胞中F~-的荧光成像.     

以环糊精为主体分子的荧光探针的研究现状及应用

环糊精因其独特的结构和特性,近年来以环糊精单体和桥连环糊精为主体分子的荧光探针备受人们关注,并且得到了迅速发展。本文综述了环糊精单体和桥连环糊精的独特特点和分子识别机理,以及近几年来其作为主体分子在荧光探针方面的研究现状及应用,同时展望了该领域的发展趋势。     

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.     

一种识别Pd2+的近红外发射荧光探针

本文设计合成了一种以苯并噻唑衍生物为母体的探针L,表征了L的结构.探针L在THF/H_2O(4/6,v/v,PBS20 mM,pH=8.6)溶液中对Pd~(2+)具有高度选择性识别作用,且识别响应快速,抗干扰能力强,检测限低至1.23×10~(-8)M.机理研究表明,在Pd~(2+)的作用下,L中炔丙基醚发生断裂并释放出具有激发态分子内质子转移(ESIPT)性质的近红外发射荧光团.此外,探针L还可用于真实水样中Pd~(2+)的检测,具有潜在的应用价值.     

一种新型基于硼-二吡咯亚甲基染料的高灵敏性、高选择性识别Na+的荧光化学传感器

研究了3种新型的含稠合外环的硼-二吡咯亚甲基染料(BDP)的光谱和电化学性质.用荧光光谱滴定技术分别测试了在乙腈等强极性溶剂中两种中位为苯并冠醚亚单元取代的硼-二吡咯亚甲基染料对Na 离子和K 离子的响应能力.研究结果表明:在荧光团中含有吸电子酯基的BDP染料可望成为一种新型的具有高灵敏性和高选择性识别Na 离子的荧光化学传感器.     

含间谐波电压下荧光灯的功率响应

针对电感型镇流器荧光灯在工频正弦电压供电时的工作特性,利用数值解法求得了供电电压中含间谐波分量时荧光灯的功率响应,并建立了荧光灯瞬时功率波形包络线的波动深度及波动频率与间谐波幅值与频率之间的关系曲线。在此基础上,依据视感度曲线,获取了人眼对不同频率间谐波导致的荧光灯光通量波动的相对敏感度曲线,这与荧光灯在间谐波下的试验曲线基本一致。     

一种组氨酸修饰的芘类Hg2+荧光探针

〖JP2〗以组氨酸和芘甲酸为原料,设计合成了一种荧光化合物芘甲酰组氨酸甲酯,通过核磁、质谱表征其结构. 荧光测试结果表明,在水溶液中该化合物能够对Hg2+表现出荧光猝灭响应,而相同条件下其他金属离子对该化合物几乎没有类似的荧光识别现象,因此该荧光化合物对Hg2+具有专一荧光识别作用,是一种有效的Hg2+荧光探针.〖JP〗     

一种新型荧光传感器用于果糖的识别与检测

以间氨基苯硼酸和间苯二胺为功能单体,过硫酸铵为引发剂,在水溶液中通过自由基聚合反应得到(间氨基苯硼酸–间苯二胺)聚合物.通过荧光光度计检测该聚合物激发波长为297,nm,发射波长为375,nm.实验证明糖类可以淬灭聚合物的荧光,其荧光猝灭程度具有果糖甘露糖葡萄糖蔗糖的规律.在pH 10.0条件下,聚合物的相对荧光强度随果糖浓度的增加而降低,线性范围为10-7~10-2,mol/L,最低检测限为10-8,mol/L,可用于饮料中果糖含量的测定,具有一定的应用价值.     

基于二氰基异佛尔酮的荧光探针用于细胞中半胱氨酸的检测

半胱氨酸（Cys）在生物体系中起着不可缺少的作用,可以参与人体内的许多生理和病理过程,对氧化还原稳态和细胞活性的调节有重要作用。大量研究表明,Cys浓度异常与许多疾病的发生密不可分,因此有必要开发特异性检测Cys的荧光探针。本文以丙烯酰基为识别单元,以二氰基异佛尔酮为荧光基团,设计合成了一种荧光探针ISO-EV-AC。实验结果表明,探针ISO-EV-AC对Cys的检测展现出较高的选择性,不受其他分析物的干扰,检测限低至31 nmol/L,响应Cys的时间为5 min。细胞实验结果表明探针ISO-EV-AC可用于检测细胞中的Cys。     

基于罗丹明衍生物的Fe~(3+)荧光探针研究

为建立一种高选择性的Fe3+荧光探针测定Fe3+含量,设计并合成了一种罗丹明衍生物(探针1)用于Fe3+含量的测定.结果表明:在pH 6.00的V水∶V乙醇=1∶1的溶液中,荧光探针显示微弱荧光,当向其中加入Fe3+后,在580 nm处荧光增强,探针对Fe3+显示了较高的选择性.除Al3+和Ni2+对Fe3+的测定有干扰外,其他碱金属、碱土金属和过渡金属均不干扰探针1对Fe3+的测定.该探针对铁离子的线性响应范围是8.0×10-6～1.0×10-3mol/L,检测下限是2.4×10-6mol/L.该探针用于中药材怀菊花、怀牛膝中Fe3+的测定,测量结果令人满意.     

基于硅氟作用的BODIPY类氟离子荧光探针的合成与性质研究

利用F-与硅原子具有极强的相互作用,本文报道了一种基于硼二吡咯亚甲基(BODIPY)含硅氧键染料的合成及其对氟离子专一性的荧光识别.     

三苯甲基保护的巯烷臂寡核苷酸的合成及荧光标记

用三苯甲基巯基乙醇与氯化甲氧基吗啉亚磷酰胺连接得到一种亚磷酰胺试剂（Ⅲ）。用该试剂通过固相合成仪合成了5′末端巯烷基修饰的寡核苷酸，用Ag^ 脱去巯基的三苯甲基保护后与ω-碘已基修饰的荧光基因反应，得到相应的荧光标记寡核苷酸探针，设计的lmbH筛选探针与质粒DNA进行杂交，杂交结果验证了这种标记的实用性，灵敏度不达1pmol。     

Effect of Coordinate Bond in Molecular Recognition of Enrofloxacin with Imprinted Polymers

1 Results Molecular imprinting is a technique for the preparation of functional materials with molecular recognition properties.Molecular imprinted polymers (MIPs) have become an increasingly active field of study for the construction of new material capable of molecular recognition.In general,MIPs are synthesized by polymerization of cross-linking complexes of template molecules and functional monomers.After removing the template molecules from de polymers,binding sites are formed by functional monomer...