论文部分内容阅读
近红外荧光探针具有长波长激发、生物体损伤及背景干扰较小等优点,对人类认识生物体内离子、小分子及生物酶等的生理过程具有重要意义。反应型荧光探针因其具有识别不可逆性及较高的检测灵敏度受到广泛关注。目前已有一些反应型近红外荧光探针的报道,而将其应用于肼、多硫化氢(H2Sn)及人源羧酸酯酶2(CES2)荧光识别及成像方面的报道较少并存在一些局限。因此,设计和合成用于肼、H2Sn及CES2响应的反应型近红外荧光探针对揭示它们的生理功能具有重要意义。肼具有较严重的生理毒性,将乙酰基团引入至苯并吡喃腈类荧光团DCPO骨架当中合成了探针BI-E,它是一例识别肼的反应型近红外双光子荧光探针,绝对荧光量子产率为0.002。BI-E识别肼后能够生成DCPO,最大发射波长为680nm,响应时间为1 min,最低检测限为5.7 × 10-8 M,绝对荧光量子产率为0.011,在830 nm处具有最大双光子吸收截面30GM。孵育24h的MCF-7细胞存活率大于90%,表明BI-E具有较低的细胞毒性。成像研究表明,该探针可实现对活细胞内胼的单、双光子近红外荧光成像。H2Sn是细胞内一种潜在的信号传导分子,Cy-Sn是一例用于H2Sn响应的反应型近红外荧光探针。它是以氧杂蒽类半菁荧光染料Cy-OH为母体、2-氟-5-硝基苯甲酰基为识别基团,与H2Sn反应后溶液的最大发射波长为720 nm,响应时间为5 min,检测限为2.2 × 10-8 M。Cy-Sn孵育24 h后,RAW 264.7细胞存活率大于90%,表明该探针具有较低的细胞毒性。荧光成像研究表明,该探针不仅可实现对活细胞内H2Sn的荧光成像,而且借助于Cy-Sn观察到细胞在经历炎症及抗炎响应过程后H2Sn的浓度变化。小鼠实验表明,Cy-Sn具有潜在的活体成像应用前景。CES2在活化和代谢药物等方面具有十分重要的作用。Cy-B、Cy-Et、Cy-Tm是三例用于CES2响应的反应型近红外荧光探针。它们是以Cy-OH为母体,分别将苯甲酰基、乙酰基及三甲基乙酰基官能团引入到Cy-OH的骨架当中,对CES2响应后溶液的最大发射波长均为715 nm,响应时间均为30 min,检测限依次为0.11、0.06及0.04 μg/mL,三者中,Cy-B对CES2的荧光响应最好。三例探针孵育24h后,HepG2细胞存活率均大于90%,表明它们具有较低的细胞毒性。荧光成像研究表明,Cy-B对细胞内CES2的响应效果好于Cy-Et和Cy-Tm,借助于Cy-B能够监测到细胞在经历炎症响应过程中CES2的浓度变化趋势。活体成像实验表明,Cy-B可被成功用于裸鼠肝组织内CES2的成像,具有潜在的活体成像应用前景。