以卡托普利为模板银纳米团簇的制备及生物硫醇的检测研究

生物硫醇在生物体内的代谢过程中起着重要作用,如体内半胱氨酸(Cys)和谷胱甘肽(GSH)含量异常会引发一系列疾病。为了建立一种快速、定量检测生物硫醇的荧光分析方法,本文以卡托普利(Captopril, Capt)为模板,采用湿化学还原法成功合成了发红色荧光的银纳米团簇(Capt-AgNCs),对Capt-AgNCs的形貌、结构、元素组成和光学性能等进行了表征。基于生物硫醇小分子对Capt-AgNCs的荧光猝灭作用建立了定量检测Cys和GSH的新方法,在最佳实验条件下,Cys和GSH的线性范围分别为1～100μmol/L和2～180μmol/L,检出限分别为0.054μmol/L和0.23μmol/L。该方法可用于人血浆中Cys的测定,回收率为95.3%～103.3%。实验结果表明,Capt-AgNCs作为一种新型信号关闭荧光探针,可用于Cys和GSH等生物硫醇的检测。     

一种基于硝基烯烃的硫醇荧光探针的合成及生物成像研究

生命体内小分子硫醇,如半胱氨酸(Cys)、同型半胱氨酸(Hcy)和谷胱甘肽(GSH),在多种生理和病理过程中发挥重要作用.以氟硼二吡咯(BODIPY)为荧光团,硝基烯烃为识别基团,经三步简单有机合成,构建了一个打开型硫醇荧光探针.密度泛函理论计算结果表明,硝基通过光诱导电子转移(PET)机制淬灭BODIPY荧光.光谱测试结果表明,探针与硫醇发生迈克尔加成反应,响应迅速,选择性好,灵敏度高,对GSH的检测极限低至11×10~(-9) mol/L.荧光共聚焦成像结果表明,探针可用于HeLa细胞和斑马鱼内源生物硫醇荧光成像研究.     

小分子生物硫醇荧光探针研究进展

半胱氨酸(Cys)、同型半胱氨酸(Hcy)和还原型谷胱甘肽(GSH)等小分子生物硫醇在人的生理活动中起着重要作用.近年来,生物和环境样品中小分子生物硫醇的检测引起科学家们极大的兴趣,生物硫醇荧光探针和比色传感器得到快速发展.根据探针与生物硫醇的反应机理,包括利用小分子生物硫醇中巯基与探针反应、巯基和氨基协同与探针反应,综述两年来生物硫醇小分子荧光探针的设计、合成与应用进展.     

一种检测生物硫醇荧光探针的合成与应用

基于硫醇诱导的迈克尔加成反应阻断探针的光诱导电子转移过程(PET)合成了一种基于氟化硼络合二吡咯甲川(Bodipy)类染料的荧光探针,该探针具有高灵敏度和选择性,可在生理条件下检测硫醇。利用核磁和高分辨质谱对探针结构进行了表征。当向探针溶液加入硫醇(0~1 000μmol/L)时,可在探针溶液的绿色光谱区域引起一个显著的荧光增强响应(增强至150倍)。同时,探针可以检测相对较低浓度的硫醇,对于含有硫醇的氨基酸(半胱氨酸、谷胱甘肽和高半胱氨酸)的检出限分别为4.5×10~(-7),1.2×10~(-7),2.1×10~(-7)mol/L。此外,相对于其他氨基酸,探针对硫醇具有较高的选择性和灵敏度。该方法成功实现了细胞内硫醇的荧光成像,证明该荧光探针在生物体系中具有潜在的应用能力。     

选择性生物小分子硫醇荧光探针的研究进展

谷胱甘肽(GSH)、半胱氨酸(Cys)和高半胱氨酸(Hcy)作为生物体内含量较高的生物硫醇,在生物系统中起着重要作用。近年来,生物与环境样品中小分子生物硫醇的检测引起科学家们极大的兴趣,生物硫醇荧光探针和比色传感器得到快速发展。同时,作为更加精确的检测手段,选择性生物硫醇荧光探针的研究也得到了极大的关注。本文根据选择性生物硫醇荧光探针与生物硫醇的反应机理:醛基环化反应、丙烯酸酯加成环化反应、自然的化学连接反应、芳环取代重排反应和亲核加成-亲核取代反应,综述了近年来选择生物硫醇荧光探针的设计、合成与应用进展。     

基于萘酰亚胺的生物硫醇探针的合成及对含硫醇氨基酸的检测

合成了以4-羟基萘酰亚胺为荧光团,2,4-二硝基苯磺酰氧基为特异性识别基团的生物硫醇探针4-(2,4-二硝基苯磺酰氧基)-正丁基-1,8-萘酰亚胺(DNSBN).吸收光谱和荧光光谱结果表明, DNSBN对半胱氨酸(Cys)、同型半胱氨酸(Hcy)和谷胱甘肽(GSH)3种生物硫醇分子具有高效的检测识别能力,不受其它17种天然氨基酸的干扰.同时,通过荧光滴定实验证实了此探针是一种比率型探针,555 nm处的荧光强度与溶液中的生物硫醇分子浓度在0 ~ 20 μmol/L范围内呈良好的线性关系,对Cys、Hcy和GSH的检出限(3σ)分别为25.9、92.0和77.9 nmol/L.而吸收光谱、荧光光谱和质谱表征数据显示,生物硫醇与2,4-二硝基苯磺酸酯发生亲核取代反应并导致磺酸酯的分解.随着识别基团的解离,探针分子的d-PeT (donor-excited photoinduced electron transfer) 效应被解除,并出现非常明显的比色与荧光变化.HeLa细胞成像实验表明,探针DNSBN具有良好的生物相容性,能够对细胞外源性生物硫醇分子进行检测.     

一种基于香豆素-苯并噻唑荧光探针的合成及性能研究

以香豆素为母体,丙烯酸酯为识别基团,设计、合成了荧光探针3-(2-苯并噻唑基)香豆素-7-丙烯酸酯(探针1),用于高灵敏、选择性检测活细胞中的还原型谷胱甘肽(GSH)。探针1与GSH反应后,溶液由无色变为亮绿色,荧光强度与GSH浓度在0～10μmol/L范围内呈现良好的线性关系,检出限为74 nmol/L;此外,探针还具有选择性高、抗干扰能力强和稳定性好等优点。荧光成像实验表明,探针1具有良好的细胞膜通透性、低毒性和生物相容性,可用于细胞内GSH浓度的快速检测。     

基于聚集诱导发光的荧光多肽探针检测谷胱甘肽

采用固相合成法将聚集诱导发光分子NI-COOH与GSH响应的多肽序列共价连接,得到兼具NI探针的聚集诱导发光性能和GSH响应性的多肽探针(NI-GFFKESSRGD),可用于GSH的体外检测。在50～600μmol/L的GSH浓度范围内,多肽探针的荧光强度和GSH浓度呈良好的线性关系,在该范围内可对未知浓度的GSH样品进行准确定量,误差小于0.5%。当多肽的浓度进一步增加至2.0%(w/w)时,可形成GSH响应的超分子水凝胶,其微观形貌上呈现纳米纤维交联的网状结构,流变性能上具有良好的粘弹特性和剪切稀化特点,是一类优秀的可注射性材料。多肽探针对成纤维细胞和肿瘤细胞具有良好的细胞相容性,表明该探针在非入侵性的活体生物分子检测上具有良好的应用前景。     

一种吡嗪基修饰的罗丹明类荧光探针的合成及性能研究

设计合成一种新型的罗丹明类荧光探针,通过核磁共振氢谱和电喷雾质谱(ESI)对其结构进行表征。通过可见吸收光谱和荧光光谱对其光学性能进行检测,包括:荧光滴定、荧光时间响应、离子干扰、pH响应等。结果表明:该探针可以专一性的识别锡离子,而不受其他金属离子的干扰;响应时间为5 min,线性检测范围为0~30μmol/L,检测限为1μmol/L。表明该探针是一种性能良好的荧光探针。     

基于聚集诱导发光的荧光多肽探针检测谷胱甘肽EI北大核心CSCD

采用固相合成法将聚集诱导发光分子NI-COOH与GSH响应的多肽序列共价连接,得到兼具NI探针的聚集诱导发光性能和GSH响应性的多肽探针(NI-GFFKESSRGD),可用于GSH的体外检测。在50~600μmol/L的GSH浓度范围内,多肽探针的荧光强度和GSH浓度呈良好的线性关系,在该范围内可对未知浓度的GSH样品进行准确定量,误差小于0.5%。当多肽的浓度进一步增加至2.0%(w/w)时,可形成GSH响应的超分子水凝胶,其微观形貌上呈现纳米纤维交联的网状结构,流变性能上具有良好的粘弹特性和剪切稀化特点,是一类优秀的可注射性材料。多肽探针对成纤维细胞和肿瘤细胞具有良好的细胞相容性,表明该探针在非入侵性的活体生物分子检测上具有良好的应用前景。     

一种基于查尔酮衍生物的荧光探针对巯基氨基酸的检测及细胞成像

生物硫醇(如半胱氨酸(Cys)、同型半胱氨酸(Hcy)及谷胱甘肽(GSH))与生物体和细胞中的许多生理和病理过程密切相关。荧光探针是对生物硫醇灵敏检测与成像的有力工具。本文合成了一种可检测生物硫醇的基于2′-羟基查尔酮荧光团开启型荧光探针1。探针中的2,4-二硝基苯磺酸酯基团既作为反应识别基团,又作为荧光猝灭基团。在DMSO/Tris(体积比8/2,pH=8.4)中,探针1与生物硫醇反应后释放出前体化合物3,3具有激发态分子内质子转移(ESIPT)和聚集诱导发光(AIE)特性,从而导致长波长荧光发射及较大的斯托克斯位移。探针1具有合成简单、灵敏度高、选择性高、细胞毒性低等优点,可以方便地检测溶液和活细胞中的生物硫醇。     

香豆素类肼荧光探针的合成及应用

以4-三氟甲基-7-羟基香豆素为荧光母体,4-溴丁酰基为识别基团,合成了一种基于分子内电荷转移机制的肼荧光探针XS-1,其结构经核磁共振氢谱(¹H NMR),核磁共振碳谱(¹³C NMR)和高分辨质谱(HRMS)确证,通过荧光发射光谱研究了探针对肼的响应性能。结果表明,在磷酸盐缓冲液(10 mmol,pH7.4)中,探针XS-1能通过荧光增强作用识别肼,并具有很好的选择性和抗干扰能力,检出限为0.11μmol/L。探针XS-1具有斯托克斯位移大(144 nm)、线性范围宽(0～400μmol/L)、合成简便以及能在水相中检测肼等优点,并已成功用于实际水样中肼的定量检测。     

一种新型香豆素类荧光探针的合成及其对Cu~(2+)的选择性识别

设计合成可用于识别Cu2+的香豆素类荧光探针N'-(噻吩-2-亚甲基)-7-二乙胺基-3-甲酰肼-香豆素(FSBA),通过红外光谱、元素分析、质谱、1H NM R、13C NM R等手段对FSBA进行表征;采用荧光光谱法和紫外-可见光谱法对FSBA与金属离子的相互作用进行了研究。FSBA对Cu2+有良好的选择性和灵敏度。当加入Cu2+时,FSBA的紫外吸收峰发生了红移,最大紫外吸收峰也发生了变化。根据IUPAC(CDL=3Sb/m)测得检出限为0.21μmol/L。FSBA可作为荧光传感器用于实际样品的Cu2+检测。     

红光/近红外光硫醇荧光探针

小分子生物硫醇,包括半胱氨酸(Cys)、同型半胱氨酸(Hcy)和谷胱甘肽(GSH),在生理活动中扮演了重要的角色,其浓度的异常变化常与多种疾病息息相关,因此对其进行检测就显得尤为重要.近几年来,荧光探针因具有操作简便、时空分辨率高、损伤小和可视化等优势,在硫醇的识别领域成为了研究热点之一.而在已报道的众多的硫醇荧光探针...     

精氨酸-罗丹明类Pb~(2+)荧光探针合成及识别性能

以罗丹明B、水合联氨、精氨酸为原料,合成了精氨酸-罗丹明类荧光探针化合物。利用红外光谱、核磁等技术对探针结构进行表征,利用荧光光谱研究其光谱性能及对金属离子的识别性能,同时也考查了金属离子浓度等因素的影响。结果表明,合成的荧光探针在乙腈/水溶液(1:3,V/V)中能对Pb~(2+)有较高的选择识别性能,且受常见金属离子的干扰较小,探针的荧光强度与Pb~(2+)浓度(11.50~27.56μmol/L)呈较好的线性关系,相关系数R~2=0.992,检出限为9.91μmol/L。Job’s曲线表明,荧光探针与Pb~(2+)的络合比为1:1,同时探讨了探针响应机理。     

一种半菁类荧光探针的合成及其对水合肼的识别

合成了一种新型的基于半菁结构、以4-溴丁酸酯为识别基团的水合肼荧光探针(HCY-BT)。在乙腈/水体系中,通过紫外吸收与荧光发射光谱研究了探针对水合肼的响应性能。探针溶液(10μmol/L)中加入水合肼(200μmol/L)后,其在600 nm处的荧光明显降低,而且荧光强度与水合肼浓度在0～200μmol/L有良好的线性关系,探针对肼的检测限为2. 41μmol/L。另外探针对肼响应后发生明显的颜色变化,溶液由黄色变为无色,而加入其他的干扰物质后没有颜色变化,显示了良好的抗干扰性能。     

一种Hg~(2+)荧光探针的合成及其在活细胞成像中的应用（英文）

设计合成了一个新的罗丹明席夫碱类荧光探针1,其结构经~1H NMR、~(13)C NMR、MS和X射线单晶衍射的验证.通过紫外-可见光谱法和荧光光谱法研究了探针1在乙醇-水(V/V=7/3,HEPES 10 mmol/L,p H=7.0)中对Hg~(2+)的识别性能.探针1通过显著的荧光增强来识别Hg~(2+),并具有良好的选择性和抗干扰能力.通过Job’s plot和MS证明了探针1和Hg~(2+)形成1∶1的配合物.探针1的荧光强度与Hg~(2+)浓度(0~50μmol/L)呈良好的线性关系,可以定量地检测该范围内的Hg~(2+).在MGC-803活细胞中的荧光显微成像表明,探针1可检测生物体内的Hg~(2+).     

钯(Ⅱ)离子与人血丙种球蛋白的作用研究

在 0. 1mol/L醋酸 醋酸钠缓冲体系(pH=5. 0)中,用荧光光谱法研究了Pd(Ⅱ)与人血丙种球蛋白(GammaSeroglobulinumHumanum,简称GSH)的相互作用,讨论了实验条件对GSH荧光强度的影响。实验发现Pd(Ⅱ)对GSH的荧光有较强的猝灭作用, 并结合吸收光谱探讨了Pd(Ⅱ)对GSH内源荧光的猝灭机理,得出了其结合常数(K=1. 37×105L/mol)和结合位点数(n=1. 01),用同步荧光技术考察了Pd(Ⅱ)对GSH的构象的影响,与吸收光谱的结果一致。     

高选择性过氧化亚硝酰荧光探针的合成及性能研究

过氧化亚硝酰(ONOO^-)是生物体系中重要活性氧之一,对其高效检测一直备受关注。本研究以4-二乙基氨基水杨醛和6-甲氧基-1-萘满酮为原料,经一步有机反应,合成了一种带氧鎓正离子的荧光探针PFP,用于检测ONOO^-。通过紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱系统考察了探针PFP对ONOO^-的光学响应。结果表明,此探针具有选择性好、灵敏度高(检出限为15.5 nmol/L)、响应快速(数秒内)、Stokes位移较大(42 nm)、水溶性好等优点。细胞毒性实验表明,探针PFP具有良好的生物相容性,探针浓度为20μmol/L时,细胞存活率>95%。激光扫描共聚焦显微成像结果表明,此探针可用于活细胞中外源性和内源性ONOO^-的荧光成像研究。     

一种基于分子内质子转移发色团的硫化氢荧光探针的合成及其生物成像研究

硫化氢在许多生理过程中扮演十分重要的角色,因此检测和成像生物体内的硫化氢具有十分重要的意义。该研究成功制备了一种基于分子内质子转移发色团的硫化氢荧光探针(DHCD)。在PBS-DMSO(磷酸盐-二甲基亚砜,99∶1,体积比,pH 7.45)缓冲溶液中,DHCD的荧光强度与NaHS的浓度在0～10μmol/L范围内呈现良好的线性关系,检出限为0.84μmol/L。该探针对硫化氢的响应具有较大的Stokes位移(～165 nm)、高灵敏度和选择性。此外,合成的探针拥有良好的细胞渗透性和低的毒性,可用于HeLa细胞中硫化氢的荧光成像,在生物分析中具有潜在应用价值。