摘要: 荧光探针是检测自然界及活体生物中无机物及有机分子重要工具。目前已合成大量的检测各种目标物的探针，然而大部分探针的吸收和发射波长在紫外可见光区，这些波长的光容易被生物体吸收及散射、光能量高易损害活体生物、而且生物分子在此光区有较强的... 展开 荧光探针是检测自然界及活体生物中无机物及有机分子重要工具。目前已合成大量的检测各种目标物的探针，然而大部分探针的吸收和发射波长在紫外可见光区，这些波长的光容易被生物体吸收及散射、光能量高易损害活体生物、而且生物分子在此光区有较强的自发荧光容易造成背景噪音等限制了在有机体中的应用。相比较而言，吸收和发射波长在近红外光区(650-900nm)荧光探针更有利于生物细胞成像，因为近红外波长对生物样品损害非常小，能够渗透深层组织，减小生物分子自发荧光的背景干扰的干扰，信噪比较高。2000年以来合成了一些近红外荧光探针，包括花菁染料、罗丹明类似物、BODIPYs等。 本论文主要以菁染料为荧光团合成新型的荧光探针，内容主要分为以下三个反面: 1，硫化物广泛存在于我们的日常生活中，如农药、漂白剂、汽车尾气、工业废气、腐败的有机物等。大量硫离子的积累对生命体来说有毒害作用，会导致多种健康问题，如昏迷、呼吸麻痹和消化系统的疾病。此外，硫离子容易质子化形成硫化氢。少量的硫化氢气体与一氧化氮和一氧化碳一样作为第三内源性气体信号分子参与了重要的生理过程。在金属离子中，Cu2+与S2-极易形成非常稳定的CuS沉淀(Ksp=3.63×10-36)，重新释放荧光基团产生荧光。基于此原理合成了基于三碳菁染料的新型近红外荧光探针IR806-DPAP，通过“开-关-开”的荧光变化模式检测Cu2+和S2-，具有很高的灵敏性和选择性。Cu2+-IR806-DPAP配合物的缔合常数很高是7.04×108M-1，说明Cu2+-IR806-DPAP是一个非常稳定的化合物。但是并没有影响对S2-的识别，动力学实验显示配合物与S2-的响应瞬间完成。并且成功的在海拉细胞中检测到Cu2+和S2-。 2，合成了近红外荧光探针IR800-DPII，通过特定的化学反应检测S2-，具有非常高的选择性。实验发现探针IR800-DPII由于中间取代基的旋转导致了荧光的淬灭，S2-通过亲核反应进攻NBD基团诱发裂解反应，产生荧光。探针对S2-的检出限是0.15μM，成功的应用于海拉细胞中对S2-荧光成像。 3，半胱氨酸(Cys)、同型半胱氨酸(Hcy)和谷胱甘肽(GSH)是三个重要的胞内硫醇化合物，各自在生物系统和生理过程中扮演很重要的角色。合成了基于近红外荧光探针Cy.7-PT，探针能够同时检测半胱氨酸/同型半胱氨酸和谷胱甘肽。探针Cy.7-PT与Cys/Hcy反应后使探针在835nm处的荧光强度减弱，在750nm处重新产生荧光。探针Cy.7-PT与GSH反应后，835nm处的荧光增强，没有新的荧光出现。加料实验证明Cy.7-PT能够同时检测及定量半胱氨酸和谷胱甘肽样品回收率很好。 收起