多肽荧光探针特异性识别细胞中的Cu2+和Cys

Cu2+作为生物体内含量第三多的必需微量金属元素,在生物体新陈代谢和正常的生命活动中扮演着重要角色,而体内Cu2+的过度积累可能是唐氏综合征、阿尔兹海默症等许多疾病的关键诱因.Cys作为生物体内不可或缺的氨基酸,参与调控体内蛋白质的合成、翻译后修饰等基本的生理过程,它的富集可能会引起神经中毒、肝脏损伤、肾结石等疾病.因...     

高特异性的La3+靶向多肽探针及其在细胞和斑马鱼成像中的应用

研究报道了一种新型多肽探针(TPE-Glu-Glu-Pro-Gly-Glu-Glu-NH₂),该多肽探针单独存在时没有荧光,稀土元素镧离子(La³⁺)加入后,与多肽探针特异性结合,限制了四苯乙烯(TPE)分子内的旋转,导致溶液产生强的荧光信号。该探针具有特异性,16种常见金属的存在也几乎不影响其对La³⁺的靶向检测。我们研究发现,谷氨酸在多肽探针结合La³⁺的过程中发挥重要作用,减少谷氨酸个数会影响其特异性识别。滴定和Job工作曲线结果表明,该多肽探针与La³⁺结合比为1∶2,结合常数为1.29×10¹⁰(L/mol)²。计算机模拟结果表明,La³⁺与多肽探针酰胺键的氧和谷氨酸羧基中羟基的氧结合。该探针可以高灵敏检测水溶液和唾液中的La³⁺,检测限分别为0.12μmol/L和0.32μmol/L。该高灵敏、高特异性多肽探针具有良好的生物相容性,可以用于细胞和斑马鱼中La³⁺     

近红外Cu2+比率荧光探针合成及其细胞成像

基于罗丹明染料和菁染料衍生物,设计合成了一种新型近红外比率Cu2+荧光探针(RCy7).通过核磁共振和质谱对其结构进行了表征.详细研究了该荧光探针对Cu2+的光学识别性能.在体积比为1∶1的乙腈/Tris-HCl(20 mmol/L,pH=7.2)缓冲溶液中,探针RCy7显蓝色且在722 nm波长处有较强的荧光发射峰,...     

席夫碱荧光探针用于水体系中Cu2+的高选择性测定

以8-羟基久洛尼定-9-甲醛和4-苯基氨基硫脲为原料合成了一种新的Schiff碱荧光探针(L)。在乙腈-水(1∶1,v/v,HEPES,pH=7. 4)缓冲溶液中,L与Cu~(2+)以1∶1和1∶2两种比例结合,溶液颜色由黄色变为棕黄色,荧光发生猝灭,体系的荧光强度和Cu~(2+)浓度在0～13μM的范围内呈线性关系,由此可以实现水体系中对Cu~(2+)的高选择性定量检测,检测限为6. 7×10~(-8)M。     

靶向检测Cu^(2+)和S^(2-)的多肽探针及其在细胞和斑马鱼成像中的应用EI北大核心CSCD

设计了一种新型多肽探针L(Dansyl-Gly-Ser-Ser-Gly),该多肽探针L单独存在时有强的荧光信号,Cu^(2+)的顺磁性淬灭传感机制可导致多肽探针L的荧光淬灭。因此探针L可以靶向检测Cu^(2+)而不受其他常见金属离子的干扰。滴定和Job工作曲线结果表明,L-Cu检测平台以摩尔比1∶1的方式结合,结合常数为8.60×10^(4)L/mol。计算机模拟结果表明,Cu^(2+)与多肽探针L中的2个丝氨酸上的氮原子结合。S^(2-)的加入使L-Cu检测平台中的多肽探针L游离出来,多肽探针L的荧光恢复。多肽探针L能够实现对Cu^(2+)和S^(2-)的靶向检测,并以“On-Off-On”模式响应,检出限分别为114 nmol/L和357 nmol/L。多肽探针L已成功用于L929细胞和斑马鱼中Cu^(2+)和S^(2-)的荧光成像,为人体内靶向检测Cu2+和S2-提供了一种新的机遇。     

多肽荧光探针在蛋白质检测中的应用

荧光探针法是痕量蛋白质检测的重要方法,其中多肽荧光探针得到了广泛的应用.本文综述了3种主要类型多肽荧光探针,即单荧光标记探针、双荧光标记探针和与其他材料形成复合物的探针的结构特点、检测原理以及不同类型多肽荧光探针在蛋白质定性、定量检测和酶活性测定等方面的应用,并对多肽荧光探针的未来发展方向进行了展望.     

对Zn2+及S2-连续响应的罗丹明B酰肼类荧光探针的研究

该文采用简单的两步反应合成了一种新型N-(2-羟基-5-氯苯)基罗丹明B酰肼(HCPRH)分子探针,并对其进行了结构表征及荧光性能研究。结果显示,在含HCPRH分子探针的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中加入Zn~(2+),会使其荧光显著增强,可在365 nm紫外灯下肉眼观察到体系颜色迅速由无色变为亮黄色,表明该分子探针可用于Zn~(2+)的快速、灵敏和裸眼识别,且其对Zn~(2+)具有良好的识别选择性,其它金属离子几乎不干扰HCPRH探针对Zn~(2+)的响应。采用Benesi-Hildebrand方程计算得HCPRH分子探针与Zn~(2+)之间形成了稳定的配合物,以Job?s法确定两者之间摩尔比为1∶1。根据荧光滴定的实验结果,发现HCPRH分子探针在512 nm处荧光发射峰强度变化值与Zn~(2+)浓度在10～250μmol/L之间呈良好的线性关系,对Zn~(2+)的检出限达3.6μmol/L,可用于其微量检测。另外,实验研究还表明该分子HCPRH探针可成功用于对Zn~(2+)与S~(2-)的连续荧光响应。     

一种快速响应的线粒体靶向荧光探针用于检测活细胞和斑马鱼中的次氯酸盐

以香豆素为荧光团,设计并合成了一种线粒体靶向荧光探针Cou-Py,用于检测ClO^-。由于肟基在激发态的C=N异构化,Cou-Py表现出非常微弱的荧光,能够实现ClO^-促发的脱氧反应,在5 s内实现荧光恢复。此外,Cou-Py对ClO^-表现出高的选择性和低的检测限（6.87 nmol·L^-1）。重要的是,Cou-Py已成功用于检测MCF-7细胞线粒体和斑马鱼幼虫中的ClO^-。     

一种新型Cu2+离子荧光探针的合成及性能研究

以4-(二乙氨基)水杨醛为原料,经7-二氨基-3-羧酸香豆素合成了一种新型酰胺类Cu2+荧光探针1。本实验具有合成原料经济易得,合成方法简单易行的特点。并且该探针对Cu2+的检测具有良好的离子选择性,抗干扰性能和较高的检测灵敏度,探针1的浓度为10-5 mol/L时检测限达到2.4×10-7mol/L。同时该探针可以与Cu2+离子1：2的摩尔比络合。     

N-乙基咔唑-3-甲醛席夫碱荧光探针的合成及其检测Cu2+性质

以咔唑为原料,经过两步反应制备得到N-乙基咔唑-3-甲醛,其结构经X射线单晶衍射测定属于单斜晶系,空间群为P2₁/n。再以N-乙基咔唑-3-甲醛与1,3-二氨-2-丙醇为原料,设计、合成了一种新型双席夫碱荧光探针分子CMP。借助荧光光谱在体积比为6∶4的DMSO/H₂O缓冲溶液(Tris-HCl,p H=7.0)中研究了探针CMP对Cu²⁺的选择性识别。研究结果表明,探针CMP与Cu²⁺以1∶2的比例配位,结合常数为1.52×10⁵L·mol^-1,检出限为0.205μmol·L^-1。回收实验表明,探针分子CMP可应用于环境水样中Cu²⁺的检测。     

非猝灭型Cu2+荧光分子探针的研究进展

Cu2+荧光分子探针的开发对高灵敏及高选择性检测Cu2+具有重要意义.本文按照探针的结构类型,综述了近些年来荧光增强及比率型Cu2+荧光分子探针的研究进展.引用文献40篇.     

罗丹明类荧光探针的合成及对铜离子的检测

合成了罗丹明类Cu2+荧光增强型分子探针3',6'-双(二乙氨基)-2-(N-乙叉基氨基)螺[异吲哚-1,9'-占吨]-3-酮（RA）,并研究了它的光谱性能及对铜离子的识别作用.在乙腈/水（体积比1/1）的介质中,当加入Cu2+后探针RA显玫瑰红色,最大吸收波长为548 nm,最大发射波长为571 nm,且荧光强度显著增强,但是,其它常见离子如Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Mn2+, Cd2+, Cr3+, Co2+, Ni2+, Ag+, Pb2+, Zn2+, Fe3+, Hg2+不引起或引起很小的紫外/可见或荧光光谱变化.RA的选择性荧光增强主要是由于Cu2+诱导分子中的酰胺闭环结构发生开环,导致分子结构的共轭程度增大.在6.5×10-8～2.9×10-6 mol?L-1范围内RA可以有效检测Cu2+,检测限为5.0×10-8 mol?L-1.RA对Cu2+的识别不可逆,而且探针RA对pH值不敏感,可以在比较宽的范围内（pH=4.1～10.5）高灵敏、高选择性检测Cu2+.     

喹啉酮-香豆素类Hg2+比色荧光探针的合成及应用

设计合成了新型喹啉酮-香豆素类比色荧光探针7-二乙氨基-3-[3-(7-二乙氨基)香豆素基-3-氧代丙烯基]喹啉-2-酮(QCO), 用于检测水溶液中的Hg²⁺. 探针QCO对Hg²⁺表现出高选择性和强抗干扰性. 此外, Hg²⁺引起探针QCO溶液的颜色变化明显, 可裸眼识别. 比色法中, 吸收值比(A₅₀₀/A₃₈₀)与Hg²⁺浓度呈良好的线性关系, 其检出限为2.62×10^-8 mol/L. 荧光法中, 探针QCO对Hg²⁺的检出限为5.42×10^-8 mol/L. 经等摩尔变化( Job’s Plot)法、 质谱及红外光谱验证, 探针QCO与Hg²⁺形成络合比为1∶1(摩尔比)的络合物. 硅胶板实验和加标回收率实验结果表明, 探针QCO可用于检测实际水样中的Hg²⁺.     

咔唑-二氨基马来腈类荧光探针的合成及对Cu2+和ClO-的检测

利用咔唑醛与二氨基马来腈合成了一种对Cu²⁺和ClO^-的响应的荧光探针分子CMN。探针分子与Cu²⁺作用后,紫外吸收光谱在394 nm处的吸光度迅速下降,颜色由黄色褪至无色;荧光光谱在452 nm处的发射峰迅速增强,出现明显的蓝色荧光。探针与ClO^-作用后,溶液发生褪色,并在375 nm和394 nm出现强荧光发射,发出淡蓝色荧光。CMN通过配位过程实现了对Cu²⁺的检测,其检测限为47μmol/L;CMN在ClO^-催化下亚胺键水解得到咔唑醛,实现了对ClO^-的检测,检测限3.06μmol/L。CMN可作为荧光检测试纸快速检测环境中的Cu²⁺和ClO^-。     

PNTU探针-荧光猝灭法测定Hg2+的含量

制备了一种硫脲分子PNTU探针,基于其对Hg~(2+)的专一性比色识别,建立了荧光猝灭法测定Hg~(2+)含量的方法。在4-溴-1,8-萘酐的乙醇溶液中,逐滴加入2 mL 80%(质量分数)水合肼溶液,反应完成后,经抽滤,乙醇、水洗涤后干燥,再加入10 mL吡咯烷,在氮气保护下继续反应,得到红褐色固体。将其溶于15 mL乙腈中,室温搅拌下滴加1 mL异硫氰酸苯酯,反应完成后,经减压浓缩、水洗得到PNTU探针。将PNTU探针溶液与体积比为8∶2的乙腈-4-羟乙基哌嗪乙磺酸缓冲液的混合液混匀,然后加入含Hg~(2+)的样品溶液,采用荧光猝灭法测定体系的荧光强度。结果显示:当加入Hg~(2+)时,体系的荧光强度明显降低,溶液颜色由黄色变成橙红色;干扰试验表明PNTU探针在有其他金属离子存在的情况下仍可检测出Hg~(2+);Hg~(2+)浓度在20.0μmol·L~(-1)以内与其对应体系的荧光强度降低值呈线性关系,检出限(3S/N)为1.8 nmol·L~(-1);对实际水样进行3个浓度水平的加标回收试验,Hg~(2+)的回收率为99.6%～104%,测定值的相对标准偏差(n=5)为0.85%～2.6%。基于PNTU探针制备了Hg~(2+)的检测试纸,可方便快捷地检测样品中是否存在Hg~(2+)。     

荧光素-酚藏花红荧光能量转移用于测定Cu2+

重金属离子能引起水体的严重污染,由于它的积累性和不可降解性,目前重金属污染已成为人们广泛关注的热门话题,在食品、环境污染监督检验中被列为重点检测项目。目前测定重金属离子的主要仪器分析方法有：原子吸收光谱法、原子发射光谱法、ICP-质谱法、X-射线荧光光谱法、离子选择性电极、伏安法及库仑法等。这些方法的研究多有报导,但这些方法存在耗时、分析步骤复杂、分析仪器昂贵、采样频率低等缺点。     

苯并咪唑衍生物的“关-开”型连续性荧光探针检测Cu2+和S2O72-

以胺甲基苯并咪唑和水杨醛为原料设计合成了一个苯并咪唑衍生物荧光探针,通过荧光分光光度法和紫外分光光度法探寻其对常见阴阳离子的选择性识别性能。研究结果表明,Cu2+对合成得到的苯并咪唑衍生物具有荧光猝灭——"关"的作用,而S2O72-对该荧光猝灭体系具有荧光恢复——"开"的作用。据此,提出了具有实现对Cu2+,S2O72-的荧光"关-开"型探针.     

Cu2+对树状大分子PAMAM-FCD荧光性能的影响

以小分子2-芴醛(FCD)修饰树状大分子聚酰胺-氨PAMAM, 合成了1~3代树状大分子PAMAM-FCD, 用IR, 1H NMR和MALDI-TOF-MS等手段表征了化合物结构, 研究了Cu2+浓度对其荧光及紫外性能的影响. 结果表明, Cu2+可使其荧光强度和紫外吸收不同程度地增强. 在紫外光谱中, Cu2+自身的吸收峰消失, 表明Cu2+参与配位. PAMAM-FCD有望成为蓝光区荧光材料及树状大分子-铜杂化材料.     

基于肉桂酰肼的Zn2+、Mg2+和Cd2+Turn-On型荧光探针研究

本文以肉桂酸甲酯、水合肼及水杨醛为原料,设计合成了一种“turn-on”型离子选择性荧光探针,采用NMR、IR及HRMS对其结构进行了表征,结果表明该探针为N’-[(2-羟苯基)亚甲基]-3-{2-[(2-羟苯基)亚甲基]肼-1-基}-3-苯丙酰肼(ZL)。基于其存在的酰基和邻羟苯基亚甲基胺结构,研究了其对不同金属离子的识别作用,结果Zn²⁺、Mg²⁺和Cd²⁺对探针ZL荧光表现出“turn-on”效应,其荧光分别增强了47、21、24倍,而其他金属离子对其荧光光谱及强度无影响,化合物ZL表现出对Zn²⁺、Mg²⁺和Cd²⁺的高选择性识别和高灵敏检测,其检出限分别为5.5nmol·L^-1、8.4nmol·L^-1、9.9 nmol·L^-1。通过Job’s plot实验表明ZL与Zn²⁺、Mg²⁺和Cd²⁺的结合比为1∶1,结合核...