氟硼二吡咯类阳离子荧光探针的研究进展

荧光探针提供了方便、快捷、廉价的分析测试手段，并具有很高的灵敏度和选择性，因而在分析化学、临床生物化学、医学以及环境科学等领域有广泛的应用前景。氟硼二吡咯（BODIPY）是一种光物理和光化学性能优异的荧光染料，本文综述了近年来BODIPY类阳离子荧光探针的最新研究进展和发展趋势。     

氟硼二吡咯类阳离子荧光探针的研究进展

荧光探针提供了方便、快捷、廉价的分析测试手段,并具有很高的灵敏度和选择性,因而在分析化学、临床生物化学、医学以及环境科学等领域有广泛的应用前景.氟硼二吡咯(BODIPY)是一种光物理和光化学性能优异的荧光染料,本文综述了近年来BODIPY类阳离子荧光探针的最新研究进展和发展趋势.     

氟硼二吡咯探针在肿瘤检测中的应用

目前,肿瘤是世界上死亡率最高的疾病之一,早期肿瘤细胞的检测对于肿瘤的预防和治疗具有重要意义。当前针对肿瘤细胞的检测手段主要有X光、计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)等,但借助这些手段检测出来的肿瘤细胞通常已生长到中后期,极不利于肿瘤的治疗。荧光成像作为生命科学研究领域常用的手段之一,近年来被用于肿瘤细胞检测,与其他检测方法相比,具有微创、高效、低成本和更加灵敏等优势。氟硼二吡咯(BODIPY)荧光染料作为荧光成像的工具之一,因具有荧光量子产率高、稳定性好、易于修饰等独特优势,被广泛应用于肿瘤细胞检测领域。与常规检测手段相比,BODIPY探针可以靶向肿瘤细胞内细胞器或肿瘤标志物,达到检测早期肿瘤细胞的目的。本文综述了靶向不同标记分子的BODIPY探针的应用,并分析了BODIPY探针的作用机理,以期为肿瘤的临床检测提供更加方便、快捷、直观、灵敏的工具。     

基于氟引发串联释放的氟硼二吡咯类荧光探针的合成及其识别性能

以4-羟基氟硼二吡咯为荧光团,叔丁基二苯基硅基(TBDPS)作活泼羟基的保护基,设计合成了一种新颖的基于氟离子切断硅氧键,引发释放的氟硼二吡咯类氟离子荧光探针R.光谱实验研究表明,该荧光探针和氟离子作用后,紫外吸收光谱在605 nm处出现新的吸收峰,含R的溶液由橙黄色变成蓝色;荧光发射光谱中在514 nm处最大发射峰出...     

氟硼二吡咯亚甲基类荧光探针在离子检测中的应用进展

氟硼二吡咯亚甲基类(BODIPY)类化合物具有摩尔吸光系数高、荧光量子产率高、吸收波长在可见光或近红外区域、荧光寿命长和光稳定性好等特点,并且其荧光对溶剂的极性和pH均不敏感,是一类可应用于生物领域的荧光染料,近年来,此类化合物被广泛用于设计合成荧光传感器分子,用于各种离子的检测,此类荧光探针具有分析灵敏度高、选择性好等特点.综述了氟硼二吡咯亚甲基类荧光探针在离子识别和检测中的应用,并展望了该领域的前景.     

荧光钙探针试剂及其在生物分析中的应用

本文评论了荧光钙探针试剂合成、性质、结构和生物分析应用方面的进展。各种典型的荧光钙探针试剂均已分别加以讨论。     

荧光猝灭型硼氟二吡咯类Cu2+探针的合成及其生物细胞成像的应用

设计合成了一个反应型的硼氟二吡咯(BODIPY)类荧光探针1,该探针以吡啶-2-羧酸苯酚酯基为识别基团。通过~1H NMR、~(13)C NMR和HRMS表征了1的结构,并解析了其晶体结构。光谱分析实验结果显示,探针1具有高的荧光量子产率(0.79),对Cu~(2+)具有较强的选择性识别性能,并能成功应用到生物细胞中Cu~(2+)的成像检测。     

近红外荧光探针及其在生物分析中的应用进展

本文评述了自1999年以来近红外荧光探针和标记试剂及其在生物分析中的应用进展。包括:菁染料、噻嗪和噁嗪染料、含四吡咯基团染料(酞菁和卟啉)、罗丹明类、BODIPY、稀土离子配合物和量子点等。描述了它们在荧光测定和毛细管分离荧光检测以及免疫荧光分析方面的应用。引用文献75篇。     

喹啉取代的氟硼二吡咯染料类三价铁离子荧光探针的合成与性能

设计合成了喹啉取代的氟硼二吡咯荧光探针(BHQ),并用核磁共振波谱仪(NMR)和高分辨质谱仪(HRMS)等技术手段对合成的化合物进行了表征。 结果表明,在水溶液中,探针BHQ在Fe³⁺存在下具有良好的荧光增强识别效果,对 Fe³⁺ 具有响应快、较好的灵敏度和选择性特点,而其它金属离子的存在不干扰 Fe³⁺ 的检测。 探针BHQ与Fe³⁺以摩尔比1:1的方式进行配位。 该探针在Fe³⁺的检测方面具有潜在的应用价值。     

氟硼二吡咯类pH荧光探针PET光谱特性的理论计算

氟硼二吡咯(BODIPY)类pH荧光探针分子是基于光诱导电子转移(PET)的荧光探针分子, 识别基团氮原子上引入不同取代基可呈现不同的光学灵敏度. 本文应用密度泛函理论(DFT)及含时密度泛函理论(TD-DFT)方法对六种含不同取代基的探针分子进行了几何构型优化及激发态计算, 探讨了不同取代基对PET效应影响. 计算结果表明: 基态时这些探针分子的最高占有分子轨道(HOMO)和最低未占有分子轨道(LUMO)都在荧光母体BODIPY的π, π^*轨道, 而识别基团上氮原子孤对电子所在的轨道为HOMO-1轨道. 但是在激发态, 当氮原子上有两个取代基时, HOMO-1→LUMO跃迁的激发能都小于荧光团的HOMO→LUMO跃迁, 这将有可能产生PET效应并导致荧光熄灭, 而当氮原子上有一个取代基时不会出现这种现象. 通过激发态结构优化可以发现, 无论识别基团氮原子上有一个还是两个取代基, N原子的轨道对称性都发生变化, 由sp³→sp², 孤对电子占据在p轨道上, 其轨道能级升高至荧光团的HOMO和LUMO轨道之间, 将导致不同程度的PET效应, 与实验结果一致.     

罗丹明荧光探针在生化分析中的应用

罗丹明荧光探针作为生物学研究中使用最广泛的荧光探针之一,广泛地应用于活体细胞内小分子的检验、生物大分子的分析以及复杂生物体系的研究等方面.罗丹明荧光探针在生化分析中的应用研究融合了分子生物学、分析化学、有机化学等多个学科.是当今化学研究的热点领域.本文综述了近年罗丹明荧光探针在生化分析中的应用进展,并对其未来的发展趋势进行了展望.     

双光子荧光探针研究及其应用

双光子荧光显微成像兼具诸如近红外激发、暗场成像、避免荧光漂白和光致毒、定靶激发、高横向分辨率与纵向分辨率、降低生物组织吸光系数及降低组织自发荧光干扰等特点而显著地优于单光子荧光显微成像,为生命科学研究提供了更为锐利的工具。而用于像离子的含量及其对生理的影响、离子参与的生理活动机制、离子与分子的作用、特定分子的分布及其相互作用等方面研究的双光子荧光探针,是实现成像的关键。双光子荧光探针的研究旨在促进双光子荧光显微镜应用的发展,促进生命科学、医学科学的快速发展,同时也带动双光子荧光探针所隶属的化学这一学科的发展。因此对双光子荧光探针的研究具有重要的理论和实践意义。该文综述了双光子荧光显微成像的优点、双光子荧光探针设计的原理及双光子荧光探针在离子分析方面的应用,并展望了这类荧光探针的发展趋势与应用前景。     

氧化还原可逆荧光探针的研究及其在细胞成像中的应用进展

细胞氧化还原可逆状态的动态变化可以提供丰富的生理、病理信息,因此可以瞬时、动态检测细胞氧化还原状态变化的分析方法越来越受到人们的关注.基于荧光探针的荧光分析法因其直观、简便、可原位操作、信息丰富等特点,近年来在氧化还原分析等研究方面得到了较为广泛的应用.本文对近年来氧化还原可逆荧光探针研究及其在细胞成像中的应用进展进行了评述,并对其发展前景进行了展望.引用文献54篇.     

半导体纳米晶体的光致发光特性及在生物材料荧光标记中的应用

介绍了半导体纳米晶体（亦称量子点）的结构特征和光致发光特点，并与有机荧光染料分子的光致发光性质作了对比。结合本实验室所做的工作，对半导体纳米晶体用于生物材料的连接、标记和检测作了综述。     

碳量子点荧光探针的设计及其在农残检测中的应用进展

农药的长期、大量、不合理使用,对我国生态环境和农畜产品的安全生产及人体生命与健康构成了严重威胁。发展灵敏、高效的探针监测农药原体及其代谢产物对食品安全预警有重要意义。因此科研工作者致力于开发简单、高效的农残检测新策略。碳量子点作为一种新型荧光碳纳米材料,无毒无害,具有良好的稳定性及优越的光学性能,易于实现功能化,因此碳量子点荧光探针在农残检测方面极具应用潜力。该文对碳量子点荧光探针的研究进展进行综述,简述了碳量子点的特性及合成,重点介绍了碳量子点作为荧光探针在农残检测中的最新应用进展,并对其发展过程中尚待解决的问题进行总结,对未来发展方向进行展望。     

硫醇类荧光探针研究进展

硫醇是生物体中许多蛋白质和小分子的重要组成部分,在细胞的抗氧化系统中具有重要的作用,定量检测硫醇在生物化学和临床化学中具有重要的意义.荧光法由于其具有灵敏度高、能够实现对活体甚至单个细胞的实时可视化示踪的优点,成为目前广泛采用检测细胞内硫醇类物质的一种重要手段.本文引用文献51篇,按荧光探针与巯基作用机理的不同分类,就近年来该领域的研究进展做了比较系统的评述,并展望了此类探针的发展趋势和应用前景.     

纳米金光学探针的生物分析应用新进展

纳米金作为研究较早的一种纳米材料,在光分析检测尤其是用于生物分析方面日益受到人们的关注。本文结合本课题组在纳米金方面的研究,综述了近年来纳米金光学探针在生物分析方面的应用进展,并对其发展前景进行了展望。综述引用文献45篇。     

Recent Progress of Small-Molecule Ratiometric Fluorescent Probes for Peroxynitrite in Biological Systems

Peroxynitrite (ONOO⁻) as a major reactive oxygen species plays important roles in cellular signal transduction and homeostatic regulation. Precise detection of ONOO⁻ in biological systems is vital for exploring its physiological and pathological function. Among numerous detection methods, fluorescence imaging technology using fluorescent probes offers some advantages, including simple operation, high sensitivity and selectivity, as well as real-time and nondestructive detection. In particular, ratiometric fluorescent probes, in which the built-in calibration of the two emission bands prevents interference from the biological environment, have been extensively employed to monitor the fluctuation of bioactive species. In this review, we will discuss small-molecule ratiometric fluorescent probes for ONOO⁻ in live cells or in vivo, which involves chemical structures, response mechanisms, and biological applications. Moreover, the challenges and future prospects of ONOO⁻-responsive ratiometric fluorescent probe are also proposed.     

蛋白质标记荧光探针的研究及其进展

蛋白质标记荧光探针在生物分析及蛋白质组学中的应用日益广泛,被用于在分子水平上分析和识别蛋白质,检测蛋白质复杂的构象变化及各项生理活动过程如蛋白质之间的相互作用等.本文评述了近年来该类探针的研究及进展,展望了其应用前景,引用文献63篇.