基于DCI的近红外探针和微信小程序的便携式荧光传感平台用于ONOO- 的分析检测

该研究设计并合成了一种基于吡喃腈类（DCI）荧光衍生物的近红外探针1a用于特异性检测ONOO-。该探针本身具有橙色荧光，经ONOO- 刺激后，探针的苯硼酸频哪醇酯结构脱落，母体分子的内电荷转移（ICT）效应恢复，使得荧光发射增强，荧光颜色由橙色变为红色。此外，探针1a具有良好的选择性和抗干扰能力，检出限低至97 nmol/L。同时，通过自主开发的微信小程序“色度采集（Colorimetric acquisition）”配合探针1a评估色度与ONOO- 浓度的相关性，搭建了可对外源性ONOO- 检测效果进行智能评估的简易检测平台，该检测平台有望成为便携智能检测环境中有害物质的简易分析工具。该文利用近红外染料开发的探针1a可用于ONOO- 的检测，为智能化检测有害物质提供了新的参考。     

细胞与活体中小分子荧光成像研究进展

本文根据检测活性小分子的类别,概要介绍了近年来分子荧光探针针对还原性活性小分子、氧化性活性小分子、金属离子以及p H的细胞与活体荧光成像研究进展。最后对细胞、活体内活性小分子荧光成像研究领域提出展望。引用文献75篇。     

基于分子内电荷转移机制的巯基荧光比色化学传感器

设计并合成了以香豆素为荧光发色团的多氰基分子化合物TCC。分子内强烈的电荷转移效应使得其本身荧光较弱。巯基化合物如半胱氨酸（Cys）、高半胱氨酸（Hcy）和还原型谷胱甘肽（GSH）的加入能与TCC中的三氰基乙烯基进行加成反应从而破坏分子内电荷转移,使分子内电荷转移吸收峰消失,颜色由紫色变成黄绿色,最大吸收波长由560 nm移至380 nm。并且化合物的荧光也随着巯基化合物的加入逐渐增强,荧光的强度与巯基化合物的浓度有很好的线性关系,检测限可以达到10^-5 mol/L。其它离子与不含巯基的氨基酸则不会与化合物TCC发生上述反应,也就不会对体系的吸收和荧光光谱产生明显的影响,从而实现高效、专一的识别巯基化合物。     

一种基于苯并噻唑的新型过氧亚硝酸盐荧光探针的合成及应用

作为一种典型的活性氮物质,过氧亚硝酸盐(ONOO-)在生理和病理过程中发挥着重要作用。但目前已有的用于检测ONOO-的荧光探针大多存在对ONOO-响应时间长、选择性不足、灵敏性差等缺点,极大地限制了生物体内ONOO-的实时、原位检测。此外,一些探针合成复杂和纯化困难,不利于探针推广使用。该文以2-(2′-羟基-3′-醛基-5′-甲基苯基)苯并噻唑和1,1-二甲基肼为原料,通过一步缩合,简单过滤处理得到一种基于苯并噻唑的新型ONOO-荧光探针BD。但由于N—N单键旋转产生非辐射能量损失,探针BD荧光较弱。在引入ONOO-后,探针BD上的腙水解成醛基,N—N单键脱落,荧光增强,同时可观察到明显的颜色变化。在PBS缓冲溶液(DMSO∶H2O=2∶8,体积比,pH 7.4)中,探针BD对ONOO-具有快速响应(25 s)、高灵敏度(7 nmol/L)和高选择性的特点,可在较宽pH值范围内工作。此外,探针BD还成功地用于肝癌细胞中ONOO-的荧光成像,因此,可作为揭示ONOO-在细胞中作用的一个很有潜力的分析工具。     

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。     

具有扭曲的分子内电荷转移的芳香酮衍生物的结构与光谱性能研究

设计合成了一系列基于芳香酮的具有分子内扭曲态电荷转移(TICT)特性的化合物,通过线性光物理性质与双光子吸收性质的表征,研究了分子结构中不同共轭基团和不同取代基位置对化合物光谱性能的影响,同时通过溶剂效应研究了化合物的分子内电荷转移性质。结合理论计算结果表明分子的共轭骨架和取代基的位置都能显著影响分子内电荷转移特征。其中芴酮系列的化合物表现出了较强的双光子吸收与聚集诱导荧光增强效应,在生物荧光成像领域有着潜在的应用价值。     

基于苯并吡喃腈-香豆素体系的近红外比率型荧光探针用于检测He La细胞中的过氧亚硝酸盐(英文)

过氧亚硝酸根(ONOO-)是生物体内的一种重要的活性氧,与人体内的各种生理活动息息相关.利用苯并吡喃腈-香豆素体系,合成了一种用于ONOO-检测的近红外比率型荧光探针(E)-7-(二乙胺基)-3-(2-(苯并吡喃腈)乙烯基)-香豆素(DCCM).该探针在ONOO-存在下表现出强烈的响应,颜色从紫色变为浅粉色,最大发射峰蓝移217nm,荧光颜色从淡紫色变为蓝色,能够直观地对溶液中的ONOO-进行监测. DCCM可以灵敏地检测ONOO^-,最低检测限为6.0×10^-7 mol·L^-1,该探针被成功用于HeLa细胞中的ONOO-成像检测.     

第9届荧光方法和应用国际会议(Ⅱ)

本届大会的论文续报如下： （43） Marcelo Gehlen等, 9-氨基吖啶衍生物中激发态分子内的电荷转移;（44） Philippe Giamarchi等, 二巯基代甲酸盐的荧光性能及其在直接水分析方面的应用--利用具有暂时分辨性能的激光诱导荧光技术; （45） Leticia Giestas等, 5-羧基荧光素（一种广泛应用于生物学研究的荧光探针）的光物理学鉴定;     

1,3,5-三芳基-2-吡唑啉化合物光物理行为的研究

近年来，在分子内电荷转移化合物发光行为的研究中，对分子激发态非辐射衰变通道问题的研究有了较大的进展［‘－’］．在分子结构和所处环境两因素对激发分子非辐射衰变过程影响的研究中，在结构方面已经认识到如化合物分子内双键的特性、杂原子的存在以及分子的几何构象等都可能对化合物的发光行为带来很大影响［’－’1．特别是分子立体几何构象问题，自F6rster－Hoffmarm提出他们的模型以来同，最近迅速发展起来的所谓“扭曲的分子内电荷转移（TICT）”概念同，使分子构象问题在荧光、激光染料的光物理研究中占有十分重要的位置．按…     

含荧光生色基团烯类单体及其聚合物的光化学行为

近年来关于电荷转移现象的研究因理论及应用方面的重要性而备受瞩目。缺电子性丙烯酰类单体可以和给电子性化合物形成激态电葆转移复合物进而引发光聚合。我们合成了一系列同一分子中既含有给电子性荧光生色团又含缺电子性双键的烯类单体,发现这类单体在相同生色团浓度下的荧光强度均无穷氏人相应的聚合物的荧光强度。我们将这咎现象称为荧光结构自猝灭效应（ＳＳＱＥ）,以区别于众所周知的浓度自猝灭现象。对于电子状态与之相反的     

白光发射超分子水凝胶的构筑和发光性能研究

具有白光发射性质且发光可调的超分子水凝胶在发光材料和荧光检测领域具有广泛的应用前景.采用双（2-氨基丙基醚）聚丙二醇（PPG-NH²）链穿线带有正电荷的6-乙二胺修饰β-环糊精构成准轮烷,进而与锂皂石作用构筑了超分子水凝胶,并通过流变、zeta电势和扫描电镜等手段对凝胶性质进行了表征.当将扭曲分子内电荷转移（TICT）型的有机染料分子硫黄素T（ThT）和碘化4-[4-（二甲基氨基）苯乙烯基]-1-甲基吡啶鎓（DASPI）引入到水凝胶中,这两种有机染料能够在凝胶相中发生荧光共振能量转移（FRET）,从而产生包括白光在内的不同颜色的荧光发射.本研究为水基超分子发光软材料提供了一种新的构筑方法.     

正己烷中对二烷基氨基苯甲酸的分子内电荷转移双重荧光

在非极性溶剂正己烷中,观察到了系列对二烷基氨基苯甲酸的双重荧光.皮秒激光诱导时间分辨荧光和溶剂极性效应研究证实:该双重荧光系由于激发态分子内电荷转移过程形成的电荷转移态和局部激发态所发射.超快反应动力学研究表明:在非极性溶剂中,对二烷基氨基苯甲酸分子内电荷转移过程是由较低的反应活化能所致.     

荧光可视化技术在食品分析中的应用进展

介绍了常见的荧光可视化传感器(比率、纸基、分子印迹荧光传感器),荧光可视化传感机制(荧光共振能量转移、内滤效应、光诱导电子转移、聚集诱导猝灭、聚集性诱导发射、分子内电荷转移、金属-配体电荷转移等)及其判定方法，综述了量子点(普通量子点和生物质量子点)、有机荧光物质和金属荧光纳米团簇等发光物质作为荧光可视化探针在食品分析中的应用，并对其发展前景进行了展望(引用文献69篇)。     

分离检测生物活性物质的荧光标记试剂与分子探针及其应用

作者结合自己的研究工作主要评述了用于分离检测氨基化合物（氨基酸、肽、蛋白质和生物胺等）、巯基化合物（谷胱甘肽、半胱氨酸和高半胱氨酸等）及NO等生物活性物质的荧光标记试剂和荧光分子探针的近期进展和应用。除了传统的的OPA、NDA、DNS、FMOC、FITC、NBD-F、AQC、Cy5等在HPLC和CE分离荧光检测应用新进展,还介绍了许多新的荧光分子探针和标记试剂的性能和应用。它们是N－羟基琥珀酰亚胺活性酯荧光标记试剂,6-氧-（N-琥珀酰亚胺乙酸酯）-9-（2'-甲氧羰基）荧光素（SAMF）,1,3,5,7-四甲基-8-苯基-（4'-O-（N-琥珀酰亚胺乙酸酯））-二氟化硼-二吡咯甲烷（TMPAB-Osu,）等和3-碘乙酰胺苯嵌蒽酮荧光探针及MCY5、DSTCY、DCDSTCY和DCTCY等花菁类近红外荧光探针等。     

一类新型分子内电荷转移荧光体——苯甲酰苯胺衍生物

评述了苯甲酰苯胺及其衍生物的发光行为和电荷转移/质子转移光物理模型的研究进展,并展望了该类新型分子内电荷转移荧光体在化学及生物分子识别与传感中的潜在应用前景.     

基于分子内电荷转移机制半胱氨酸荧光探针的合成及应用

利用半胱氨酸(Cys)诱导的α,β-不饱和醛酮的加成环化反应来恢复探针的分子内电荷转移过程(ICT),成功合成一种专一性识别半胱氨酸的荧光探针。研究表明,探针分子仅对Cys具有显著的青色荧光增强响应,明显区分于非硫醇氨基酸和含硫醇氨基酸(同型半胱氨酸和谷胱甘肽),荧光可以恢复42倍,具有较好的稳定性。MDA-MB-231细胞内Cys的荧光成像证明了该有机分子具有潜在检测细胞内Cys的能力。     

脂质体对细胞色素C结构的稳定作用

采用同步荧光光谱考察细胞色素C(CytC)在脂质体环境中分子内基团微环境的变化,推测分子的空间构象。结果表明:CytC结合到脂质体上引起分子内基团重新组装和排布,氨基酸残基所处的微环境发生明显变化,体现在荧光光谱上,酪氨酸和色氨酸的光活性增强,色氨酸在水溶液中的分子内电荷转移得到抑制,此过程不涉及化学键的断裂。在脂质体环境中,尿素引起的CytC解聚变性效应得到明显抑制,脂质体与尿素在促进CytC分子内氨基酸残基发光上有协同效应。     

2-氨基-5-(对二甲氨基)苯基-1,3,4-噻二唑:Hg2+的选择性荧光传感分子

设计合成了结构简单的分子内电荷转移荧光传感分子1,3,4-噻二唑类衍生物(1), 实现了水-乙醇(体积比1∶9)混合溶剂中Hg2+的荧光猝灭型选择性灵敏传感, 荧光猝灭常数达5.5×105 mol-1·L, Hg2+线性响应范围为5.0×10-6～5.0×10-5mol/L. 基于等摩尔连续变化法、红外光谱和核磁滴定实验结果提出了传感分子1与Hg2+的1∶1型结合模式, 其中1-位S原子和2-位胺N原子为Hg2+配位原子; 结合光谱变化讨论了Hg2+结合显著增强分子内电荷转移的荧光猝灭机理.     

双链DNA分子内电荷转移超交换机理

设计并合成了一系列寡聚核苷酸组成的双链DNA分子,通过检测样品中二氨基嘌呤(Ap)荧光峰强度和相对荧光量子产率来研究DNA分子内电荷转移.实验中直接分辨和观测到双链DNA分子内电荷转移超交换机理,超交换机理在近距离起作用；而电荷转移跳跃机理,可能是通过极子运动形式体现.     

检测硫化氢分子的荧光探针

硫化氢（H₂S）是继一氧化碳和一氧化氮之后,第三种可在生命体内发挥生理作用的内源性气体信号分子。该气体分子在心血管和神经系统中担负着重要的生理病理调节作用。因此,选择性识别和高灵敏检测生物体内的H₂S具有十分重要的生物医学意义。在生物检测技术手段中,荧光探针法具有选择性好、灵敏度高、对生物样品损伤小以及可实现实时原位检测等独特的优势,故应用荧光探针法检测细胞内H₂S浓度的变化是近年来研究热点之一。本文依据荧光探针与H₂S之间的化学反应类型,将近三年来所研发的H₂S荧光探针按照其母体荧光团进行分类和总结,综述了H₂S荧光探针的研究进展,概述了相关荧光探针的设计理念、检测机理及生物应用,探讨了探针的结构和性能之间的关系,最后展望了H₂S荧光探针的发展趋势和应用前景。