一种检测生物硫醇的荧光探针

小分子生物硫醇半胱氨酸(Cys)、同型半胱氨酸(Hcy)及谷胱甘肽(GSH)在人体中扮演着重要的角色.由于荧光探针法对硫醇的检测具有选择性好、灵敏度高、响应时间快、可实现生物体内硫醇的检测等优势,本文基于亲核加成反应机理,设计合成了一种新的选择性检测硫醇的荧光探针.该探针与硫醇作用后,荧光强度随硫醇浓度的增加逐渐增强,2 min内荧光强度可达到最大值.研究结果表明,该探针在生物成像方面有潜在的应用价值.     

一种亲核加成的硫醇类荧光探针的制备及检测应用

生物硫醇包括半胱氨酸(Cys)、同型半胱氨酸(Hcy)和谷胱甘肽(GSH),参与许多生理过程，对维持细胞氧化还原状态发挥重要作用.而荧光探针自身的结构单元中含有光学性能优良的荧光团，可以利用识别基团与客体物质特异性结合，改变探针体系的荧光信号，实现对待测物的特异性检测.虽然目前已经有大量生物硫醇类荧光探针相继报道，但是大部分探针响应生物硫醇速度较慢，影响探针检测效果.本研究通过萘酰亚胺类衍生物与邻羟基不饱和酮偶联引入不饱和酮结构，能够在30 s内识别GSH和Cys,极大地提高探针的有效性，希望为后续工作者提供一种新思路.     

基于迈克尔加成的生物硫醇比率比色荧光探针

小分子生物硫醇(RSH),包括半胱氨酸(Cys)、同型半胱氨酸(Hcy)和谷胱甘肽(GSH)作为重要的细胞成分,在生理和病理过程中发挥着多种作用。文章设计合成了一种新型的比色荧光探针,N-丁基-4-(2,4-己二烯酸)酯-1,8-萘二酰亚胺(BHENA),用于检测生物硫醇。用紫外可见分光光度法和荧光光谱法研究了探针对RSH的识别行为。结果表明,探针BHENA对RSH的响应明显强于其他不含硫醇的氨基酸和常见阴离子。特别之处在于,BHENA对RSH的响应同时表现出溶液颜色(从无色到黄色)和荧光光谱(从蓝色到黄绿色)两种特征的变化。探针BHENA与RSH的作用机制为迈克尔加成反应和分子内环化过程。     

苯肼类硫化氢荧光探针的构建及性质研究

以硝基取代苯肼和苯甲醛衍生物为原料,设计并合成了一系列含有苯肼类硫化氢荧光分子探针.通过紫外-可见光谱、荧光光谱等实验测定了探针与生物重要阴离子（HS^-,H₂PO■, AcO^-, F^-, Cl^-, Br^-, I^-）及硫醇（Cys, GSH, Hcy）的相互作用,分析了主客体可能的作用机制,筛选出具有高选择性和高灵敏度的荧光探针.结果表明,荧光探针1+Cu²⁺对HS^-的结合能力最强,且显示较高的选择性和灵敏度.此外,该探针对人肝癌细胞（HepG-2）的毒性较小,可为肝癌的早期诊断与预防提供重要依据.     

一种选择性生物硫醇荧光探针

利用生物硫醇独特的亲核性,以5(6)-羧基罗丹明为荧光团,7-硝基苯呋咱基团为硫醇反应单元,构建了一个生物硫醇荧光探针。该探针具有良好的水溶性,在PBS缓冲中能选择性检测半胱氨酸,荧光增强240倍,检出限可达2.8×10~(-8) mol/L。     

基于双配体稳定的金纳米簇荧光检测生物硫醇

生物硫醇在生物系统中起着关键的作用,对生物硫醇快速灵敏准确的检测对于一些疾病的临床诊断具有重要意义.提出一种基于双配体稳定的金纳米簇的合成过程用于快速检测生物硫醇的荧光分析方法.以巯基十一烷酸(MUA)和L-丝氨酸(L-Ser)为配体能够快速制备得到荧光金纳米簇,合成的金簇在600 nm处有明显的强荧光发射峰.在金簇的合成过程中,当体系存在生物硫醇时,金簇的荧光会发生猝灭,荧光猝灭的程度与生物硫醇的浓度相关.该检测方法对于半胱氨酸的检测线性范围在8. 3 133. 3μmol/L,检测限为1. 09μmol/L.该分析方法不仅能够快速制备得到荧光金纳米簇,且具有较好的灵敏度和选择性,并将材料制备和目标物分析两个过程相结合,有效缩短了分析时间,提高了检测效率.另外,该方法在人血清中表现出良好的检测结果,说明该检测方法的具有较好的实用性.     

一种喹啉类Zn2+荧光比率型探针

以8-氨基喹啉为母体，设计并合成一种Zn2+比率型荧光探针，通过核磁、质谱表征其结构，并利用荧光光谱、紫外-可见吸收光谱等研究了探针的识别性能.结果表明，该探针在pH为4.0~9.5条件下均能有效识别Zn2+，尤其在pH 7.4的生理条件下具有最优的识别能力.探针与Zn2+能形成结合比为1:1的稳定络合物且灵敏度高、选择性强、响应迅速，因此该荧光探针具有在生物及环境等领域有效检测Zn2+的潜力.     

基于亲核取代反应的活性硫组分检测的荧光探针研究进展

活性硫组分（reactive sulfur species,RSS）是调节细胞过程和维持机体平衡的重要物质,与人类的各种疾病密切相关．在生物体系中快速、准确检测一系列RSS生物标志物,对于疾病的早期诊断和治疗具有非常重要的作用．在众多分子水平上检测RSS的方法中,荧光探针法是最方便、有效的方法之一．由于RSS本身具有强亲核性,基于亲核取代反应设计RSS荧光探针是目前常用的构建策略．本文综述了H₂S、谷胱甘肽（GSH）、半胱氨酸（Cys）等几种针对典型RSS生物标志物检测的荧光探针,主要是基于亲核取代反应对荧光探针的设计思路、构建方法、应用等的研究进展,并讨论了不同RSS生物标志物的不同响应机制．基于目前RSS荧光探针的研究进展和挑战,对该种类的荧光探针未来的研究方向和发展机遇进行了展望．      

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。     

基于氟硼二吡咯的水溶性高灵敏汞离子荧光探针

以氟硼二吡咯作为荧光基团、以肼基作为活性基团设计、合成了一种可用于物质的量高灵敏地检测水溶液中汞离子的荧光探针(MS).该探针在水溶液中5 min内基本可以完成对汞离子的检测,随着汞离子浓度的增加,溶液紫外吸收明显红移,荧光强度大大增强.即使体系中汞离子物质的量浓度在0.1μmol/L时,溶液荧光强度也有明显变化,说明该探针具有很高的灵敏度.另外选择性实验表明该探针在相同条件下对其他常见金属离子没有明显响应,说明该探针具有很好的选择性.     

丹酰基团修饰的喹啉衍生物作为Cu2+和Hg2+荧光探针的研究

合成并表征了一种具有良好水溶性的荧光探针—8?(丹磺酰氨基)喹啉,它能够在水溶液中荧光识别和检测Cu2+和Hg2+.随着这2种离子浓度的增加,该探针的荧光发射强度均发生较大程度的猝灭,而相同测试条件下,其他9种所测试的常见重金属离子对该荧光探针的荧光发射性质几乎没有影响.因此,这是一种对Cu2+和Hg2+具有选择性识别的荧光探针.     

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.     

高选择性新型喹啉衍生物Fe~(3+)荧光探针的合成及光学性质研究

设计、合成了一种利用"Click Chemistry"构建的基于含喹啉染料的过渡金属离子荧光探针HQT.探针分子HQT在乙腈-水溶液中对Fe3+有很好的选择性识别且最大发射波长由405nm左右红移至500nm.而其它过渡金属离子的存在对Fe3+的检测不造成干扰且工作的p H(3-11)范围广,该化合物是一种高选择性的Fe3+荧光探针.     

锌离子增强荧光光谱法测定谷胱甘肽

探讨了金属离子对还原型谷胱甘肽(GSH)-邻苯二甲醛(OPA)体系荧光信号的影响,实验结果表明Zn2+对体系的荧光信号有增强作用,而且Zn2+能够提高GSH-OPA体系的稳定性,据此建立了一种以Zn2+作为荧光增强剂,快速简便测定还原型谷胱甘肽的新方法.GSH在1.3×10-8～1.4×10-6mol/L的范围内其浓度与体系相对荧光强度有良好的线性关系,检出限为1.1×10-8mol/L.本实验方法比较适合生物样品中还原型谷胱甘肽浓度的测定.     

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.     

荧光探针法检测活性羰基化合物甲醛的研究进展

活性羰基化合物广泛存在于生物体内,参与维持人体内稳态平衡,当其水平发生变化,会导致机体发生病理变化产生疾病。甲醛(FA)作为结构最简单的活性醛基化合物,含有反应活性极高的羰基,化学性质活泼,被认为是人类的自然毒物和致癌物。设计合成用于检测生物体内甲醛的探针,对探究甲醛的生理、病理的研究以及疾病诊断和控制等方面具有重大意义。荧光探针具有实时性、灵敏度高、选择性好、生理学毒性低等优点,使得其在甲醛的检测上有很大优势。因此,发展利用荧光探针对甲醛进行检测得到了广泛的重视。文中对识别甲醛的小分子荧光探针作了概述,将探针分子识别甲醛的机理进行了归纳总结(Aza-cope重排、NHNH2和NH2与甲醛的反应及其他反应类型),对探针的设计思路、识别机理以及生物应用等方面进行了论述,并展望了测定甲醛荧光探针的设计思路和应用前景。     

基于萘酚醛酰腙的铝离子荧光探针

铝不是生命必需元素,过量摄入铝会引起人体机能损伤,为了警惕铝污染和预防铝的过量摄入,非常有必要开发快速、方便的铝离子检测方法。通过缩合2-羟基-1-萘醛与呋喃-2-酰肼合成了一个铝离子荧光探针(NF),具有一定的应用前景。在pH=7.0的水溶液中,NF几乎没有荧光,加入铝离子后发出明亮的青色荧光。当加入其它常见金属离子时,探针的荧光光谱几乎没有变化,而且,当它们与铝离子共存时不影响对铝离子的荧光检测,因此,探针NF对铝离子具有高选择性荧光增强响应。质谱分析研究表明二者形成了2∶1的络合物,并据此提出了NF与铝离子的可能配位结构。     

基于碳点的OFF-ON型荧光传感器检测Hg2+和S2-

以柠檬酸铵为原料合成的碳点,其表面含有大量的氨基和羧基,汞离子可以与这两种官能团发生络合反应,猝灭碳点的荧光.硫离子能够和汞离子结合形成稳定的不溶物硫化汞,使得碳点的荧光重新恢复.该工作是通过制备开关型(OFF-ON型)荧光传感器检测环境中的污染物Hg2+与S2-.这种OFF-ON型的传感器,在检测S2-时选择性良好,灵敏度较高.因此,碳点作为一种新型的传感材料,因其尺寸优势具有优良的发光性能,被广泛应用于金属离子检测、阴离子传感、生物分子传感等研究领域.     

三嗪荧光探针技术对Al~(3+)和Cr~(3+)的识别

荧光探针技术是一种灵敏度非常高,选择性非常好而且快速简便的检测金属离子的重要手段。而罗明类化合物的荧光量子产率很高,能很好的应用于光谱检测,具有优越的光谱性能,且是一类结构较为简单的化合物,便于修饰,是探针化合物设计中常用的荧光基团。     

双丹酰基组氨酸作为Fe3+荧光探针的研究

以丹磺酰基为荧光基团、以组氨酸为识别基团,设计并合成了一种识别Fe3+的双丹酰基组氨酸(DHD)荧光探针.通过核磁共振波谱、质谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等对产物进行了表征和识别性能的研究.结果表明:探针分子能够在水溶液中以物质的量1 : 1的结合比荧光识别Fe3+,表现出高灵敏度和高选择性,且具有很强的抗离子干扰能力和荧光恢复能力.