一种基于DPA识别基团的可视化检测锌离子的荧光增强型探针

以N,N-二(2-吡啶甲基)胺(DPA)为识别基团,设计合成了一种用于检测Zn2+的荧光增强型探针WN,在CH3CH2OH/TrisHCl(1∶9,V/V,pH=7.4)缓冲溶液中研究了它对Zn2+的识别特性。实验结果表明,WN对Zn2+有较高的选择性和灵敏度,它们之间的结合比为1∶1,对Zn2+的检出限为1.14×10-8 mol·L-1。WN能够快速地可视化检测Zn2+,在HeLa活细胞中对Zn2+的荧光显微成像表明WN可应用于生物体的检测。     

基于DPA识别基团的锌离子荧光传感器

锌离子在生物体系中扮演着重要角色,其分析和检测在疾病诊断和医疗检测等方面具有重要价值。用于 Zn²⁺ 检测的荧光传感器具有检测方便、灵敏度高等优点,引起了广泛关注。典型的荧光传感器通常是由识别基团和作为报告单元的荧光团通过间隔基团或直接连接而组成的。识别基团是荧光传感器的作用核心,在高选择性识别过程中起着至关重要的作用。自 1996 年第一次接在荧光素上以来,DPA (N,N-二(2-吡啶甲基)胺, di-2-picolylamine) 基团在锌离子传感器的设计中得到了广泛应用。本文综述了近年来文献中报道的基于 DPA 识别基团的锌离子传感器,介绍了锌离子荧光传感器的合成方法与识别原理,最后简单介绍了锌离子传感器中其它几种常见的识别基团。     

可视化检测次氯酸的苯并咪唑类 荧光增强型探针

合成了一种新型的苯并咪唑类荧光增强型探针2-{[4-(1H-苯并咪唑-2-基)苯亚甲基]氨基}-3-氨基马来腈(ZY12), 用光谱方法研究了其对次氯酸的识别作用. 实验结果表明, ZY12对ClO ^-表现出较高的选择性和灵敏度, 且响应快速, 抗干扰能力强; 将ClO ^-加入到ZY12溶液中后, 反应体系的荧光强度随ClO ^-浓度的增加而逐渐增强, 并伴随着荧光颜色由微蓝色到亮蓝色的变化, 可实现对ClO ^-的可视化检测; 在1.8×10 ^-6~3.4×10 ^-5 mol/L浓度范围内, ZY12能够定量检测ClO ^-, 检测限为2.8×10 ^-7 mol/L; ZY12可应用于不同水样中ClO ^-的检测, 并能对HeLa活细胞中的ClO ^-进行荧光成像.     

一种基于苯并噁唑类的可视化检测汞离子的荧光探针

设计合成了一种用于检测Hg²⁺的苯并噁唑类荧光探针4-(苯并[d]噁唑-2-基)-2-((二(2-(乙巯基)乙基)氨基)甲基)苯酚(ZY1), 用质谱、核磁氢谱和X射线单晶衍射等方法对其进行了结构表征, 并考察了其光谱性能. 研究结果表明, ZY1对Hg²⁺有较高的选择性和灵敏度, 它们之间的结合比为1:1, 共存离子及pH值(3.0～9.0)对其测定影响小. ZY1能够可视化检测Hg²⁺, 并在HeLa活细胞中实现了汞离子的成像, 这对检测生物体内的Hg²⁺将具有潜在的应用价值.     

一种可视化检测肼的苯并噁唑类荧光增强型探针

以苯并噁唑为荧光基团,合成和表征了一种用于可视化检测N₂H₄的荧光增强型探针(HL2),并研究了其光谱性质。实验结果表明,HL2对N₂H₄具有高的选择性和灵敏度,抗干扰能力强,响应快,它对N₂H₄的检测限为0.072 μmol·L^-1。此外,HL2可应用于实际水体样品中N₂H₄的检测,并且还能实现HeLa细胞中N₂H₄的荧光成像。     

一种可视化检测肼的苯并噁唑类荧光增强型探针

以苯并噁唑为荧光基团，合成和表征了一种用于可视化检测N₂H₄的荧光增强型探针(HL2)，并研究了其光谱性质。实验结果表明，HL2对N₂H₄具有高的选择性和灵敏度，抗干扰能力强，响应快，它对N₂H₄的检测限为0.072 μmol·L^-1。此外，HL2可应用于实际水体样品中N₂H₄的检测，并且还能实现HeLa细胞中N₂H₄的荧光成像。     

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。     

一种可视化检测硫化氢的苯并噻唑类荧光增强型探针

以叠氮基为识别基团,合成和表征了一种苯并噻唑类荧光增强型硫化氢探针(FL),并研究了它的光谱性质.实验结果表明,FL对硫化氢有较高的选择性和灵敏度,且响应快速,抗干扰能力强,细胞毒性低,它的检出限度为8.78×10-7 mol·L-1,在He La活细胞和各种水体样品中对硫化氢的检测表明FL具有潜在的应用价值.     

基于硫磺素T的可视化检测汞离子的荧光探针

以邻氨基苯硫酚和铜试剂为原料,合成了一种基于硫磺素T的荧光探针化合物,研究发现该化合物对Hg2+具有较高的选择性和灵敏度,常见离子对它的干扰较小.探针能够可视化检测Hg2+,并在Hela活细胞中实现了Hg2+的成像.     

一种席夫碱比率荧光探针识别检测Zn2+及细胞成像

合成了一种苯并噻唑类席夫碱荧光探针BTC。该探针可以在中性水体系(DMF/H₂O,3/2,v/v)中识别检测锌离子而不受镉离子干扰。加入锌离子后,探针在508nm处的发射峰逐渐减弱并蓝移至470nm处,从而可以实现比率荧光检测,检测限为1.51×10^-8 M。此外,溶液荧光颜色由绿色变为蓝绿色,可以实现裸眼识别。并且,BTC显示出对HeLa细胞中的外源Zn²⁺良好的荧光成像能力。     

一种用于活体细胞Zn2+检测的高灵敏度比例计量荧光探针

无论是在水溶液还是乙腈溶液中,2-PBI(2-(2′-吡啶基)苯并咪唑)的发射光谱都表现出一定的红移,但由于该分子对Zn2+低的结合能力以及多变的配位比例,2-PBI不能作为一个比例计量型的Zn2+荧光探针。本研究通过在2-PBI的5位引入推电子基团N,N-二甲基,增加探针的配位原子数同时促进探针的ICT效应,设计合成比例计量型Zn^2+荧光探针DBITA。实验结果表明,除了172 nm的大斯托克斯位移外,DBITA还表现出特定的Zn^2+诱导的红移,发射波长从534 nm红移到609 nm,DBITA与Zn^2+以1∶1比例结合。此外,DBITA对Zn^2+表现出极高的亲和力,配合物DBITA/Zn^2+结合的Kd值为0.16 pmol·L^-1。在HeLa细胞中,DBITA完成了细胞内的Zn^2+的定量造影。     

一种用于活细胞中检测Zn2+的萘酚席夫碱类荧光探针

设计合成了1种基于C=N异构化和螯合荧光增强机理（CHEF）的Zn²⁺荧光探针BMO和NBMO,其结构经¹H NMR,¹³C NMR,¹H-¹H COSY,HSQC,IR和HRMS进行了表征。光谱分析实验结果显示,探针对Zn²⁺均具有较好的选择性和灵敏度,检出限分别为30和21 nmol·L^-1。在0~20 μmol·L^-1浓度的范围内,BMO和NBMO的荧光强度与Zn²⁺浓度可呈良好的线性关系。NBMO-Zn²⁺配合物单晶结构和Job曲线证实该探针与Zn²⁺以1：1配位。NBMO被成功应用于活细胞中Zn²⁺的检测。     

基于苯并噻唑Zn2+荧光探针及其细胞造影应用

设计合成基于苯并噻唑Zn²⁺荧光增强型探针BHP,在HEPES缓冲液中测其对Zn²⁺识别性能。实验结果表明,BHP对Zn²⁺有较高的选择性,对其他金属离子如Cd²⁺,Fe²⁺,Ni²⁺,Pb²⁺,Hg²⁺,Al³⁺,Mn²⁺,Ag⁺,Cu²⁺,Co²⁺,Na⁺,K⁺,Mg²⁺和Ca²⁺无明显荧光增强响应。BHP与Zn²⁺按1：1计量比配位,在生理条件下荧光强度不受pH值影响。在HeLa细胞中对Zn²⁺的造影表明BHP可用于生物体Zn²⁺检测。     

基于席夫碱的四种Zn2+荧光探针的合成及其性能

以乙二胺与水杨醛及其衍生物为原料,构建了4种席夫碱Zn²⁺荧光探针,其结构均由¹H NMR、¹³C NMR和IR进行了表征。光谱分析实验结果表明,相比于其他探针,探针L2对Zn²⁺具有更好的选择性和灵敏度,检出限为92.15 nmol·L^-1。在0～30μmol·L^-1的浓度范围内,探针L2的荧光强度与Zn²⁺浓度可呈良好的线性关系,在紫外灯下可用肉眼观察到明显颜色变化。通过Job曲线、核磁滴定实验、密度泛函理论计算和L2-Zn²⁺配合物单晶结构对识别机理进行了研究,结果表明探针L2与Zn²⁺以物质的量之比1∶1配位。此外,探针L2还可用于检测实际水样中的Zn²⁺。     

一种螯合型Fe2+探针的构筑及性质

铁是人体的必需过渡金属元素,体内铁离子平衡的紊乱与多种疾病相关。发展铁离子探针,实现细胞和生命体中铁离子时空分布的跟踪与成像,对铁离子生理功能的研究具有重要价值。我们将BODIPY荧光团与三联吡啶通过乙烯基偶联,构建了新型Fe~(2+)螯合型探针BTPY,通过比色法与荧光法结合,实现了Fe~(2+)的特异性检测。探针最大激发波长582 nm在可见光区,荧光发射波长678 nm在近红外区,满足活体近红外成像的初步要求。BTPY与Fe~(2+)/Fe~(3+)结合导致吸收波长由573 nm红移至607nm,溶液颜色由红色到蓝色。其他金属离子的结合不发生明显吸收峰和颜色变化。同时,Fe~(2+)引起BTPY荧光猝灭而Fe~(3+)对BTPY荧光不造成明显影响,实现了Fe~(2+)与Fe~(3+)的区分。     

一种香豆素类锌离子荧光探针的合成及性能

通过Pechmann法使间苯二酚和乙酰乙酸乙酯发生脱水缩合反应,合成了4-甲基-7-羟基香豆素,再与六次甲基四胺反应,生成7-羟基-4-甲基-8-甲酰基香豆素,最终与吲哚酰肼发生席夫碱反应合成一种香豆素类荧光探针L。通过核磁共振波谱仪(NMR)、质谱(MS)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、荧光发射光谱仪和紫外可见分光光度计等技术手段研究该探针L的结构及其荧光性能。结果表明,探针L与Zn~(2+)的配合比为1∶1,对Zn~(2+)的检测限达到3.6×10~(-8)mol/L,降低了对Zn~(2+)的检测浓度,同时探针L对锌离子具有高选择性,可应用于在生物体内Zn~(2+)的检测。     

5,5-二乙烯基-2,2-联吡啶:可能的新型锌离子荧光探针(英文)

生物体系里微量元素锌在发育、新陈代谢和疾病的发生等多个领域扮演了重要的角色,定性和定量测量锌的含量将帮助我们理解锌的生物学意义。我们偶然发现5,5-二乙烯基-2,2-联吡啶(DVBP)在二氧六环里对锌离子呈现出类似比例计量型荧光探针的特性:即有2个荧光发射峰而且长波长峰随锌离子的增加按比例增长。但DVBP难溶于水而且2个荧光发射峰距离太近从而相互干扰,我们尝试利用硅氢反应将DVBP固定在多孔硅上制备感应锌离子的光极,我们发现多孔硅固相载体上的联吡啶通过与锌离子的螯合后荧光增强约8倍,比DVBP在溶液里与锌离子螯合后的荧光增强(约4.5倍)还要多,联吡啶对锌离子的荧光响应是一个值得继续探索的领域。     

香豆素衍生物荧光传感器对Zn2+的识别及细胞成像

制备了基于香豆素衍生物的荧光传感器CANQ,其可选择性地识别Zn²⁺离子。通过NMR、MS、荧光光谱等技术研究了传感器的结构及荧光性能。传感器CANQ对Zn²⁺离子具有显著的荧光增强响应,且响应速度快、选择性高、生物相容性好,可用于MCF?7细胞中Zn²⁺离子的成像。