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.     

基于氧化石墨烯构建新型荧光生物传感器用于DNA检测

以氧化石墨烯作为荧光猝灭基底,羧基荧光素标记的DNA探针作为识别元件,设计了一种用于检测单链DNA的新型荧光生物传感器,通过测定荧光探针分子和目标DNA作用前后体系的荧光强度变化实现特定序列单链DNA的定量检测.在该方法中,荧光强度恢复值与目标DNA浓度在20～1 000 pM范围呈线性关系,检测限为0.11 pM.该方法灵敏度高,操作简单,在生物分子检测及疾病早期诊断中具有较大的应用前景.     

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.     

有机小分子荧光探针的设计及其在酶类肿瘤标志物检测中的研究进展

高时空分辨率和高灵敏度的荧光成像技术是一种新兴的活体可视化检测工具,广泛应用于分子生物学、细胞免疫学、微生物学以及肿瘤学等领域.由于有机荧光探针具有安全性高、生物相容性好、光学稳定性强等优点,目前已开发了一系列生物相容性好、具有易于修饰、调节光谱且易于被生物体代谢的有机小分子荧光探针,包括可见光区有机小分子染料以及近红外有机染料等.本文综述了近些年新型有机小分子荧光探针在2种肿瘤标志物检测中的研究进展.     

基于量子点荧光探针的高灵敏蛋白质检测方法

通过制备量子点荧光检测探针,构建了一种基于量子点探针和免疫磁珠的蛋白质检测方法,实现了对蛋白肿瘤标志物癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA)的高灵敏定量检测.在该检测体系中,若存在有靶标蛋白,其与量子点检测探针以及捕获探针之间会发生免疫反应形成三明治结构,利用磁力分离器对免疫复合物进行富集后,通过检测富集在磁珠表面的量子点荧光信号,可实现对靶标蛋白的定量.该方法的检测灵敏度为38 pg/mL,线性范围为0.39~50ng/mL,临床质控样本检验结果表明,该方法准确度高,可重复性好,可应用于临床样本检测.该量子点探针检测体系具有灵敏度高、特异性好、样品消耗量低等优点,在疾病早期诊断方面具有广阔的应用前景.     

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.     

双酶修饰制备纳米抗体靶向成像蛋白簇

通过分选酶和谷氨酰胺转氨酶催化反应制备了一种由纳米抗体和绿色荧光蛋白sfGFP组成的靶向成像探针.通过设计一类具有两种酶识别结构的树枝状聚氨基酸底物来制备偶联了纳米抗体和sfGFP的蛋白簇.该靶向蛋白簇能够特异性结合靶细胞并呈现绿色荧光信号.在肿瘤异种移植的小鼠模型中,该靶向蛋白簇能够快速富集到肿瘤部位,并在9 h内逐渐被代谢排出.     

CdTe量子点—钌配合物—DNA适配体探针检测血小板衍生生长因子

血小板衍生生长因子(PDGF-BB)是一种可用于肿瘤早期诊疗的肿瘤标志物,有必要发展新的方法用于PDGF的高灵敏、高选择性检测.本文采用基于巯基丙酸(MPA)修饰的CdTe量子点和钌配合物的适配体探针,建立了一种荧光检测PDGF-BB的方法.在优化条件下,利用适配体与PDGF-BB的特异性结合,该探针可实现对PDGF-BB的荧光检测.探针荧光强度与PDGF-BB浓度的线性范围为6～20 nmol/L,检测限为1.26 nmol/L.该方法为量子点—钌配合物—适配体复合体系用于生物活性分子的定量检测提供了新途径.     

基于单链DNA-银纳米簇荧光探针对微囊藻毒素-LR的检测研究

以单链DNA为模板,制备了单链DNA-银纳米簇(ssDNA-Ag NCs)荧光探针,构建了一种无酶无标记检测微囊藻毒素-LR(microcystin-LR)的荧光传感分析方法.设计的ssDNA既能作为模板合成ssDNA-Ag NCs荧光探针,又能与目标分析物微囊藻毒素-LR通过高亲和性和高特异性结合.采用透射电镜(TE...     

利用含RGD的多肽增进细胞摄取用于细胞中弗林酶活性的检测

设计并合成了一种新型自组装多肽纳米荧光探针.在合成方法上使用了新型的生物兼容性的CBT-Cys点击反应实现了RGD肽的环化.该探针可通过RGD序列靶向肿瘤细胞αvβ3整合素受体,促进细胞的摄取;同时可与细胞内弗林酶作用导致荧光的"关-开",达到对肿瘤细胞的靶向荧光成像功能.     

用于汞离子检测的近红外荧光分子探针合成与评价

设计合成了一种可特异性识别Hg~(2+)的小分子近红外荧光探针P-22,并完成对其体内、外光学响应性能的评价.该探针可在水溶液中被Hg~(2+)催化发生烯醚的水解反应,从而释放出一种具有近红外荧光性质的花菁类染料qCy7,导致反应体系的最大发射波长由560 nm红移至705 nm,通过检测反应体系中荧光强度的变化实现对Hg~(2+)的半定量分析.实验结果证明,本研究所设计合成的近红外荧光探针P-22能够同时实现对体外水环境中和复杂生物体环境中的Hg~(2+)进行高选择性、高灵敏度地实时检测,为进一步研究有害金属汞在自然环境及复杂的生物体内的作用提供了有力的工具.     

测定生物体内Cu~(2+)的荧光探针构建及应用研究

铜离子是人体必需的微量元素,广泛分布于生物组织中,其在基因表达、维持蛋白质结构和功能等方面发挥着重要作用,而荧光检测技术是现代分析科学中的一类重要方法。因此,设计并合成高灵敏度、高选择性、原位检测铜离子的荧光探针在生命科学中具有重要意义。文中在罗丹明骨架上引入噻吩杂环,合成了新型的特异性测定Cu~(2+)的荧光探针BOTC,在v(CH_3CN)∶v(HEPES)=1∶1(pH)=7. 40)缓冲溶液中实现了对铜离子的高灵敏高选择性荧光检测,探针在1～10μmol/L范围内呈良好的线性关系,最低检测限为0. 32μmol/L,并且在SH-SY5Y细胞内取得了良好的荧光成像效果。     

BT5T5-Ag NCs荧光探针对ATP高灵敏、高选择性的检测

构建一种基于BT5T5-Ag NCs检测ATP荧光增强的探针. BT5T5-Ag NCs的荧光随着ATP的加入逐渐增强,这是由于ATP与ATP适配体作用使得适配体的构象发生改变,导致5′和3′端荧光较弱的Ag NCs互相靠近.在6～21 m M线性范围,ATP的检测限为16μM.该荧光探针具有灵敏性高、选择性好等优点,另外该探针成功地应用到检测胎牛血清中的ATP.     

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．      

用于甲醛检测的比率型荧光探针合成及性能研究

本文设计合成了一种以萘酰亚胺为荧光团的比率型荧光探针,探针的设计基于萘酰亚胺苯环侧链上的醛基被取代后,荧光发射波长红移且荧光强度减弱,与甲醛反应后,发生2-aza-Cope重排反应,醛基恢复,荧光发射波长蓝移且荧光强度增强,可以此作为甲醛定性定量检测依据。通过核磁共振波谱法、高分辨质谱法和荧光光谱法对比率型荧光探针的结构、性质和检测性能进行了表征和研究,测试结果表明该探针对甲醛具有很好的检测性能,相较于传统荧光探针具有选择性好、灵敏度高、检测下限低等特点。     

一种基于分子内环化反应的荧光触发型探针在硫化氢检测中的应用

硫化氢是一种重要的气体信号分子,参与调节多种生物过程.对生物样品内的硫化氢进行选择性成像是理解其生理功能的一个重要手段.本研究报道一种具有新型反应机理的无荧光探针(DNP-CMP)在硫化氢检测中的应用.通过硫化氢介导硫解反应可脱除DNP-CMP的二硝基苯醚保护基,而暴露的羟基引发探针的分子内环化反应,生成荧光分子香豆素,从而实现硫化氢的低背景检测.DNP-CMP检测硫化氢的专一性高,可藉以实现细胞内硫化氢的荧光成像.     

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.     

基于金纳米粒子的DNA探针和Exo Ⅲ辅助信号放大平台用于HIV-DNA的检测

设计了一种金纳米粒子(AuNP)和核酸外切酶Ⅲ(Exo Ⅲ)辅助靶标循环信号放大的新型纳米探针用于HIV-DNA的检测.该纳米探针由AuNP和捕获探针p1和信号探针p2构成.在靶标HIV-DNA不存在的情况下,此时纳米探针抗Exo Ⅲ水解,信号探针p2与AuNP之间的距离较近产生荧光共振能量转移,体系的荧光基本被猝灭....     

核酸花菁探针中间体-2,3,3-三甲基吲哚-N-乙酸的合成与表征

花菁类近红外荧光探针量子产率高、光稳定性好,广泛应用于核酸及其他生物分子的标记和检测[1].近年来,双-嵌花菁荧光探针安全方便、高灵敏度、低背景,作为一类理想核酸探针更是发展迅速[2].然而,由于花菁染料水溶性较差,在实际应用中存在一定限制,故而必须在菁染料分子中引入亲水性基团,以提高菁染料的应用范围[3,4,].本文通过引人羧酸亲水基团,制备水溶性吲哚衍生物,为合成水溶性双嵌花菁染料准备中间体.     

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.