一种具有双重功能的可视化pH荧光探针的合成及光谱研究

以二烯单酮结构为荧光团,酚羟基为脱质子基团,合成了一种具有双重功能的可视化pH荧光分子探针.pH滴定实验表明,探针的紫外吸收和荧光光谱均对溶液的pH值有很强的依赖性,当体系溶液由酸性变为碱性时,探针的紫外吸收光谱发生明显的红移,并伴有溶液颜色的显著变化;荧光光谱强度在酸性条件下随pH值的变化不大,而在碱性条件下随pH值...     

一种pH荧光探针的合成及光谱研究

设计合成了一种pH荧光分子探针2,5-双(4-羟基-苯亚甲基)环戊酮,并对其光谱性能进行了研究.pH滴定实验表明:探针的紫外吸收和荧光光谱对溶液的pH值有很强的依赖性.当体系溶液由酸性变为碱性时,探针紫外吸收光谱发生明显的红移,并伴有溶液颜色的显著变化.荧光光谱强度在酸性条件下随pH的变化不大,而在碱性条件下荧光强度则...     

一个具有大Stokes位移的苯并噻唑类pH荧光探针

本文通过乙烯基将作为荧光团的苯并噻唑与作为H+受体的4-吡啶基桥联构筑了一个基于分子内电荷转移机制的pH荧光探针BTP2。研究表明该探针的Stokes位移为237 nm,远大于相应2-吡啶基类似物BTP1。滴定实验表明该探针的荧光在pH3.80至5.50之间随pH值增大而增强,且不受其他金属离子的干扰,具有检测胞内酸性细胞器pH的良好前景。探针pKa为4.72,略高于BTP1。4-吡啶基连接导致的更大的Stokes位移表明调节吡啶连接位置可以实现对该类探针分子Stokes位移的调控。     

一种基于罗丹明类似物的Cys近红外荧光探针

基于罗丹明类似物作为荧光团合成了一例新型半胱氨酸(Cys)近红外荧光探针CS-Cys.该探针能特异性识别Cys,其他含巯基氨基酸不与探针响应,响应机理为:Cys与CS-Cys分子中的丙烯酸酯发生共轭加成-环化反应,进而羟基裸露并释放出荧光.通过对CS-Cys与Cys在不同pH环境中反应后的荧光变化进行研究,发现通过改变溶液pH值可调节给电子基的供电子能力和荧光团ICT过程,从而使荧光激发波长和发射波长达到近红外区域.     

含间位取代吡啶端基的新型pH荧光探针的合成与性能

设计并合成了一种适用于酸性条件的新型pH荧光探针2,8-双((E)-2-(吡啶-3-基)乙烯基)-6H,12H-5,11-甲二苯并[b,f] [1,5]重氮（TBMP)。探针TBMP以朝格尔碱为骨架,两翼引入间位取代的吡啶端基,其结构经¹H NMR、 ¹³C NMR和HR-MS（ESI）表征。并利用pH滴定实验和DFT理论计算探索了探针的pH值变化响应机理。结果表明：探针TBMP由于其间位取代的取代位置效应,显示出独特的两步质子化过程以及特殊的紫外和荧光响应。此外,该探针可以有效地探测酸性pH值（6.5~3.11）,并具有良好的稳定性、选择性和较大的斯托克斯位移（127 nm）。     

一种近红外发射荧光探针的合成及其荧光增强识别Hg2+

汞离子(Hg~(2+))由于高毒性以及容易对环境和人体造成损害,其检测越来越受到人们的重视。本文基于4-(二乙氨基)水杨醛设计合成了一种近红外发射荧光探针L,该探针可在MeCN/HEPES(体积比2/8,pH=7.4)缓冲溶液中高选择性地荧光增强识别Hg~(2+),其具有合成简便、抗干扰能力强、适用pH范围宽等特点。进一步研究表明,探针L可用于真实水样中Hg~(2+)的检测。     

一种耐光漂白的碳菁型pH荧光探针的合成与细胞成像

设计合成了一种引入多个氯原子取代的耐光漂白的碳菁型pH荧光探针(CyCl4), 在500 nm波长光的激发下, 该探针具有530和596 nm两个波长的荧光峰, 其中的596 nm荧光峰在pH 8.5环境中具有最高的荧光信号值, 在pH<8.1和>9.8的条件下则荧光很弱, 通过密度泛函方法计算这三种荧光状态分别对应的三种构象结构A, B和C, 而结构B中的两个磺酸基构成分子内氢键而具有共面性几何构型, 共轭程度最好, 因而其荧光发射能力最强. 测量了该探针的荧光量子产率、瞬态荧光光谱和耐光漂白性能, 其耐光漂白性能强于一般染料型荧光探针. 最后将该探针应用于前列腺癌活细胞荧光成像, 并发现其在细胞膜表面的聚集现象.     

一种新型一氧化氮比率型近红外荧光探针的制备及应用

该文以邻苯二胺修饰的［c］［1, 2, 5］噻二唑-5, 6-二胺作为一氧化氮（NO）识别基团和电子受体,芴衍生物作为荧光基团和电子供体,合成了一种新型检测NO的近红外荧光探针。通过紫外可见吸收光谱和荧光光谱研究探针分子的光谱学性质及检测NO的可行性。该探针与NO反应后生成苯并三氮唑结构,分子内电荷转移（ICT）效应加强,在近红外区的荧光明显增强。相较于传统的增强型或猝灭型NO荧光探针,该文制备的荧光探针通过比率计量荧光检测信号,实现了背景荧光低、抗干扰能力强的NO近红外荧光检测。该荧光探针受外界干扰小,且不与其他活性氧、活性氮反应,能够对不同浓度的NO产生快速、灵敏的荧光响应,对NO的检测线性范围为0～10 μmol/L,检出限为28.88 nmol/L。选择性实验表明,该探针对NO的响应具有专一性和抗干扰性。该文制备的比率型荧光探针能实现NO近红外荧光分析和检测,具有背景荧光低、抗干扰能力强的优点,可用于生物样品中NO的检测。     

荧光素衍生物作为Hg2+比色/荧光双模式检测探针及其荧光成像

合成并表征了一种荧光素衍生物——硫代异氰酸苯酯荧光素(FHBS);采用紫外-可见光谱和荧光光谱,在乙醇/4-羟乙基哌嗪乙磺酸(HEPES)(体积比1∶1,pH=7.0)溶液中,研究了FHBS作为检测探针对Hg2+的识别性能.结果表明,该探针对Hg2+具有高选择性和灵敏性,其它阴、阳离子的存在不干扰其对汞离子的测定.另外,Hg2+的加入使探针溶液从无色变为亮黄色,荧光从无色变为亮绿色,因此该探针为Hg2+的比色/荧光双模式探针,并可用于细胞的荧光成像.     

一种基于萘酰亚胺的检测细胞内pH值的荧光探针及其生物成像应用

细胞内溶酶体的pH值对细胞自噬、吞噬、酶加工等各项生命活动有着重要影响. 细胞核是真核细胞中最大的细胞器, 控制着生物体内的遗传和代谢过程, 参与代谢过程的酶对pH值的变化很敏感. 因此, 研究细胞体内的pH值变化至关重要. 我们设计并以简单的两步反应合成了一种新型荧光探针 NpH-1. 该探针以萘酰亚胺作为荧光团, 以吗啉基团作为对pH值响应的位点, 通过光诱导电子转移(PET)机制调控荧光, 能够对pH值变化响应. 我们在缓冲范围为1.81到11.92的Britton-Robison缓冲液中测定了 NpH-1对pH值变化响应的光谱性质. 在pH值3.0道10.0的范围内, NpH-1能够对pH值的变化产生快速可逆的响应, 其p Ka值为5.41. 探针具有很高的光稳定性. NpH-1具有很低的细胞毒性, 能够用于活细胞成像. 我们用氯喹刺激HeLa细胞, 使细胞的pH值发生变化, 并用探针 NpH-1监测了这一过程中的pH值变化. 另外, 还对 NpH-1进行了溶酶体、线粒体、高尔基体、内质网和细胞核的共定位实验, 结果表明, 探针主要分布在溶酶体和细胞核中, 这意味着 NpH-1可以用于检测复杂细胞环境中的pH值变化.     

一种对Hg2 进行裸眼识别和检测的新型罗丹明类荧光探针

以若丹明6G、水合肼和原甲酸三乙酯为原料合成了一种新型的若丹明类荧光探针化合物.采用IR、1H NMR、13C NMR、HRMS进行了结构表征,并对其荧光性能进行了研究,结果表明该探针对Hg2+有很好的识别作用.在水和甲醇体系中,探针分子溶液为无色;加入Hg2+,探针分子的最大吸收波长为510nm,荧光强度的最大发射波长为551 nm,探针溶液则呈现浅粉红色,而常见的其他金属离子对其干扰小.当pH小于3.80时,荧光强度显著增加,并显示明亮的粉红色;当pH大于3.80以后,荧光迅速减弱,溶液呈现无色,该探针也可以作为pH探针使用.     

联二噻吩稠合的近红外BODIPY染料的合成与光谱性质

以叠氮乙酸乙酯和联二噻吩甲醛为原料,合成了联二噻吩并吡咯单体,之后在酸催化下与4-N,N-二甲基氨基苯甲醛缩合并与三氟化硼配位,得到一个新型的BODIPY染料SY。采用~1HNMR、质谱以及元素分析对其结构进行了表征。化合物SY在二氯甲烷中的最大吸收和发射波长分别为654和689nm;采用荧光光谱滴定方法研究了它对pH值的响应,酸性条件下N,N-二甲基苯氨基团发生质子化,抑制了光诱导电子转移对BODIPY母体的荧光淬灭,其溶液的荧光显著增强,染料SY可以作为近红外的pH值荧光探针。     

pH比率荧光探针的制备及光谱研究

以吲哚(苯并吲哚)衍生物和4-羟基苯甲醛为原料,通过一步反应合成半花菁类pH荧光探针1和2。两个探针水溶性好、发光性能稳定,它们的紫外吸收光谱和荧光光谱都能比率检测酸性和碱性溶液pH变化,探针1的两个pKa为3.81和10.01,探针2的两个pKa为4.03和10.47。两个pH探针都具有Stokes位移大、灵敏度高、可逆性好等特点。二者相比,探针1对碱性更敏感,探针2对酸性更敏感。     

锌离子荧光探针研究进展

锌广泛存在于人体内,具有重要生理功能。因此,对游离锌离子的选择性识别和有效检测具有重要意义。荧光探针因其设计简单、易于操作、灵敏度高、可细胞成像等诸多优点而广泛应用于锌离子的识别研究。锌离子荧光探针常见的识别机理包括光致电子转移、分子内电荷转移、荧光共振能量转移、聚集诱导荧光增强、螯合荧光增强等。其中,基于螯合荧光增强机理的锌离子探针,其荧光团通常可同时作为识别基团,因此,相比于其它探针,具有设计较为简单、合成较为便捷的优点。本文综述了近年来文献中报道的基于以上各种识别机理的锌离子荧光探针,并着重介绍了螯合荧光增强机理在锌离子识别中的应用。     

一种基于异长叶烷酮的新型pH荧光探针及其生物荧光成像应用

设计合成了一种基于异长叶烷酮的新型pH荧光探针7-(4'-二甲氨基苯亚甲基)异长叶烷酮(DB),并用氢谱、碳谱、质谱等方法对其结构进行表征.采用紫外吸收光谱(UV)和荧光发射光谱(FL)光谱研究了该探针对H~+的识别性能.结果表明, DB是对H~+具有高度选择性和可逆性的荧光探针,其荧光强度可以在一个相对较低的酸性pH范围内线性地降低.此外, DB对H~+的专一识别能力不会受到金属离子的干扰. DB的荧光强度在酸性pH值1.0～3.5的区间内呈现出良好的线性关系,其线性回归方程为:I=174.134pH-47.836,R~2=0.9936.DB在固体状态时依旧可以快速地探知环境中的三氟乙酸(TFA)气体.而且,该pH探针还成功地用于HeLa活细胞内的荧光显微成像.     

新型荧光双重敏感响应性壳聚糖衍生物的合成及其发光性能研究

为了开发新型多功能天然高分子荧光材料，合成出一种新型含有环氧丙氧基荧光素(EPF)基团的水溶性壳聚糖衍生物GCS-EPF, 并用IR，1H NMR，UV光谱和荧光光谱等手段进行结构和发光性能的研究. 结果表明, 修饰后水溶性壳聚糖(GCS)的水溶液、 固体粉末和薄膜在520 nm附近具有较强的荧光发射, 其荧光强度不仅在0-60 ℃时对度有较快敏感响应， 同时在pH=0-13.5时对pH也有较快敏感响应， 具有双重敏感响应, 因此可将其作为温度荧光探针和pH荧光探针的高分子材料.     

一种咔唑类衍生物的合成及其探针性能研究

用两步简便方法合成了基于咔唑基的荧光探针2,6-二(9-乙基咔唑-3氨甲基)-4-叔丁基苯酚,并对其光谱性能和离子选择性进行了研究.结果表明:在pH=7.4的体系中,该化合物对铜离子具有较强的选择性,铜离子的出现使得该探针在438nm处的荧光猝灭,且猝灭程度和铜离子浓度之间呈现良好的线性关系.     

基于氧杂蒽结构可控官能化的荧光探针研究新进展

荧光分子探针技术在表达分子间识别行为及复杂生命和环境体系的内状态信息方面具有非常优异的性能,氧杂蒽及其衍生物螺连隐色体结构变化伴随的分子荧光变换模型,广泛且深入的应用于构建新型功能光敏探针分子.近年来此类探针的合成设计及功能化调控研究异常活跃,新的突破不断涌现.综述了新近基于氧杂蒽及其衍生物的荧光探针在金属阳离子、pH、阴离子识别检测方面的研究进展,并简要阐释了该类探针分子的构筑,识别检测机理以及探针在生物成像和环境监测等方面的应用.     

一种识别苯及Cu2+的多功能荧光探针的合成与性能研究

以三苯胺为电子给体,苯为共轭桥,二氨基马来腈为电子受体和识别基团,合成了一种席夫碱型多功能荧光探针TB-DAT。通过质谱、元素分析、¹H NMR、¹³C NMR等表征了其结构,利用紫外吸收光谱和荧光光谱对其光物理性能及对检测目标的特异性识别。结果显示,所合成的荧光探针该在苯溶剂中发出最大发射峰为530 nm的黄绿色荧光,从而在一系列苯系物中识别出有毒的苯。另外,该荧光探针还能够在乙腈溶液中通过明显的荧光增强行为实现铜离子的特异性识别,检测限低至0.73μM,且对其他金属离子有很好的抗干扰能力。     

基于二氰基异佛尔酮的荧光探针在检测苯硫酚中的应用

为了开发具有高选择性和高灵敏度检测苯硫酚的方法,我们基于二氰基异佛尔酮染料优异的光学性能及良好的膜渗透性,以二氰基异佛尔酮衍生物作为荧光团,引入强吸电子基2,4-二硝基苯合成荧光探针(YC1)用于特异性识别苯硫酚。该探针对苯硫酚显示出明显的红色荧光(发射波长为594 nm,激发波长为420 nm),具有荧光增强(turn-on)的性质。探针对苯硫酚的识别具有良好的选择性且在PBS/DMSO(PBS=磷酸缓冲盐溶液,DMSO=二甲亚砜)的体系中检测限为0.65μmol·L~(-1)。此外,该探针已成功应用于He La细胞内4-甲基苯硫酚的成像。