中国科学技术信息研究所--国家工程技术数字图书馆

[学位论文] 李张宜山东大学 2021年硕士导师: 赵宝祥共109页

摘要 : 与一般的仪器分析方法相比，荧光分析法具有高灵敏度、高选择性、操作简单、实时检测等优点。其中，有机小分子荧光探针相较于纳米荧光探针、荧光蛋白传感器，表现出了分子结构易于修饰、荧光性能可调控、生物毒性小、生物相容性好等突出优势，赢得了... 展开与一般的仪器分析方法相比，荧光分析法具有高灵敏度、高选择性、操作简单、实时检测等优点。其中，有机小分子荧光探针相较于纳米荧光探针、荧光蛋白传感器，表现出了分子结构易于修饰、荧光性能可调控、生物毒性小、生物相容性好等突出优势，赢得了众多研究者的青睐，有关利用有机小分子荧光探针检测金属离子、阴离子、活性小分子等被分析物的报道层层迭出。根据探针检测被分析物后表现出的荧光发射信号变化，有机小分子荧光探针主要分为单发射型、多通道型以及比率型荧光探针。比率荧光探针响应被分析物后，两个不同波段下的荧光强度均产生变化，通过计算两个荧光信号比值，实现对被分析物的比率检测。这一特性使比率型荧光探针可以有效地避免测试仪器、测试环境与测试方法带来的误差，实现探针分子的自校准从而消除探针浓度的影响。常运用在构建比率型荧光探针中的荧光共振能量转移(F(o)rster Resonance Energy Transfer，FRET)是一种非辐射过程，被激发的FRET供体通过偶极子相互作用，将能量转移给处于基态的FRET受体。设计基于FRET探针的要点其一在于保证供体的发射光谱和受体的吸收光谱之间有效重叠，进而提高荧光共振能量传递效率(Energy Transfer Efficiency，ETE)，其二在于两个强度良好的发射峰要明显分离，进而减小信号干扰，保证检测准确性。然而，光谱重叠越多，FRET发射位移越小，这两个要点很难兼顾，因此设计出具有高ETE与较大FRET发射位移的FRET比率型荧光探针仍有较大挑战。本论文中，我们致力于设计、合成基于FRET机理的比率型荧光探针并研究其应用。以1，8-萘二酰亚胺或香豆素为FRET供体，设计、合成了一个SO2衍生物探针、一个pH探针、一个苯硫酚探针，并对前两个探针的光谱性质与在生物检测等方面的应用进行了进一步的探究。第一章，概述了荧光探针的常见构建机制，以及检测SO2衍生物、pH、苯硫酚的荧光探针的研究进展。第二章，以1，8-萘二酰亚胺为FRET供体，以基于苯并吲哚的半花菁部分为FRET受体，开发了一种新型内质网(Endoplasmic Reticulum，ER)靶向比率型荧光探针NBIS，用于检测SO2衍生物。该探针具有89％的较高ETE与对HSO3-/SO32-的低至16.2nM的检测限。除具有ER靶向特性以外，NBIS还成功用于对活细胞中外源性和内源性HSO3-/SO32-进行成像。第三章，以香豆素衍生物为FRET供体，开发了一种新型的基于FRET-ICT机理的比率荧光和比色pH探针BDMNP。该探针具有高达96％的ETE和清晰的发射峰间距(113 nm)，在pH=5.4-6.8范围内具有良好的线性响应(pKa=6.10)，实现了监测活细胞中的溶酶体pH变化，还可用于检测多种环境水样品中细微的pH变化。第四章，以香豆素衍生物为FRET供体，设计并成功合成了一种全新的比率型苯硫酚荧光探针DMNP。收起

关键词 : 比率型荧光探针 FRET机理苯硫酚

2. 基于卟啉的H2S、PhSH荧光探针的设计合成及应用研究

[学位论文] 吴威湖南科技大学 2021年硕士导师: 曾荣今共97页

摘要 : 荧光探针法是一种快速有效的分析手段，通过分析荧光信号的改变来对待测物进行定性或者定量的检测。荧光探针因其操作简易，分析快速，检测灵敏，无需破坏样品等优点备受关注。卟啉因其具有大的斯托克斯位移，长发射波长，光稳定性好等优良性能被广泛... 展开荧光探针法是一种快速有效的分析手段，通过分析荧光信号的改变来对待测物进行定性或者定量的检测。荧光探针因其操作简易，分析快速，检测灵敏，无需破坏样品等优点备受关注。卟啉因其具有大的斯托克斯位移，长发射波长，光稳定性好等优良性能被广泛应用于荧光探针的设计合成。荧光探针可分为增长型、淬灭型和比率型，而比率型荧光探针相对于单峰增长或者淬灭的荧光探针有其特有的优势。近年来，基于卟啉的荧光探针虽有大量报道，但是比率型的卟啉荧光探针却不多见。因此，基于卟啉荧光团开发比率型探针具有十分重要的意义。继NO和CO之后，硫化氢（H2S）被发现是人体内又一种内源性的气体信号分子，它参与了人体内大量的生理病理调控活动。同时，H2S是一种具有刺激性和窒息性的高毒气体，直接吸入会造成人体中毒，严重时会造成死亡。若想要做到实时监测H2S的动态水平，快速的响应时间是必须要攻克的一道难关。苯硫酚（thiophenol，PhSH）作为一种常见的反应中间体，广泛应用于工业制备中，在农用化学品、医药等生产过程中具有重要的实用价值。摄入一定量的PhSH会导致人体产生一些疾病，甚至会死亡。同时在科学实验中得到证实，PhSH是可以通过呼吸和皮肤等途径进入到人体的有毒物质，经常接触PhSH液体或者蒸气都会对人体健康产生极大的威胁。因此，基于卟啉设计合成出针对H2S和PhSH的荧光探针具有十分重要的现实意义。本文的主要研究内容如下：（1）设计合成了一种以卟啉为荧光团，可以进行快速检测H2S的荧光探针（TPP-DDNBS）。该探针是由5,15-二(4-羟基苯基)-10,20-二苯基卟啉和2,4-二硝基苯磺酰氯反应得到的。其中5,15-二(4-羟基苯基)-10,20-二苯基卟啉使用了两种合成路线，一种是先合成5,15-二(4-甲氧基苯基)-10,20-二苯基卟啉，再在酸性条件下水解得到的；另一种是通过合成5,15-二(4-乙酰氧基苯基)-10,20-二苯基卟啉，再在碱性条件下水解得到的。TPP-DDNBS具有长波长发射（658nm），较大的斯托克斯位移（238nm），对H2S检测有很快的响应速度（＜10s），高的选择性和灵敏度，以及较低的检测限（0.64μM）。（2）合成出一种新型的卟啉化合物5,15-二(4-溴苯基)-10-(4-硝基苯基)-20-苯基卟啉（NO2-TPP-DBr）。以NO2-TPP-DBr为基础设计合成了两种具有跨键能量转移（TBET）效应的卟啉衍生物，并研究其光学性能。①通过NO2-TPP-DBr和4-苯并咪唑基苯硼酸（BIZ）通过铃木偶联反应连接，得到5-(4-苯并咪唑基苯基)20-(4-硝基苯基)-10,15-二苯基卟啉（NO2-TPP-BIZ）。②通过相同的方法，将NO2-TPP-DBr和4-苯并噻唑基苯硼酸（BZZ）相连，得到5-(4-苯并噻唑基苯基)20-(4-硝基苯基)-10,15-二苯基卟啉（NO2-TPP-BZZ）。（3）将NO2-TPP-BZZ上的硝基还原为氨基，然后与2,4-二硝基苯磺酰氯反应得到了比率型荧光探针DNBS-TPP-BZZ，并实现了对PhSH的检测，该探针具有较低的检测限（0.12μM），以及较好的选择性和抗干扰能力。通过研究探针DNBS-TPP-BZZ的光谱数据，发现其荧光母核NO2-TPP-BZZ在TBET效应上的不足，针对不足提出改进思路并进行了验证。收起

关键词 : 荧光探针硫化氢苯硫酚卟啉

3. 设计荧光探针检测细胞内的生物硫醇和苯硫酚

[学位论文] 辛岭岭兰州大学 2019年硕士导师: 戴芳共103页

摘要 : 半胱氨酸（Cys）、同型半胱氨酸（Hcy）和谷胱甘肽（GSH）是细胞中重要的小分子硫醇，在维持生物氧化还原稳态、生物催化、金属结合和蛋白的表达修饰中发挥着重要作用。苯硫酚在有机合成中有着重要的作用，被广泛的用于农用化学品、药品和各种工业产品... 展开半胱氨酸（Cys）、同型半胱氨酸（Hcy）和谷胱甘肽（GSH）是细胞中重要的小分子硫醇，在维持生物氧化还原稳态、生物催化、金属结合和蛋白的表达修饰中发挥着重要作用。苯硫酚在有机合成中有着重要的作用，被广泛的用于农用化学品、药品和各种工业产品的制备，然而，苯硫酚及其衍生物具有高毒性，长期接触苯硫酚会导致中枢神经系统或其它神经系统严重受损，导致呼吸困难，肌肉无力，后肢麻痹，昏迷，甚至死亡。所以，检测细胞中小分子生物硫醇和入侵细胞的苯硫酚具有重要的意义。近年来，荧光测定法因其快速检测、低成本和相对操作简单等优点被广泛的应用于细胞中活性物质定性和定量的检测。据此，我们设计合成了反应型荧光探针分子，用于检测细胞内特别是线粒体中的生物硫醇和苯硫酚。主要内容如下：（1）基于分子内电荷转移（ICT）机理设计合成了以2,5-二氨基对苯二甲酸二乙酯为荧光团、2,4-二硝基苯磺酰胺为响应基团的荧光探针NP-SH。该探针具有易合成、水溶性好、对生物硫醇专一性响应和较大的斯托克斯位移（154 nm）以及良好的生物相容性等特点。该探针也被成功用于检测HeLa细胞内生物硫醇的产生。（2）以具有易合成、光谱性能好、易于修饰和双光子激发等优点的4-羟基苯基甲基吡啶盐基乙烯为荧光团，利用苯硫酚对 2,4-二硝基苯醚的亲核进攻作用，设计合成了荧光探针 DMP-SH。探针实现了对苯硫酚的专一性响应，检测限低至65 nM。双光子荧光成像实验表明：该探针可用波长为780 nm的近红外光激发，并有效检测HeLa细胞线粒体中的苯硫酚。（3）基于4-羟基苯基甲基吡啶盐基丁二烯结构设计合成线粒体靶向的双光子荧光探针 DP-SH。该探针实现了专一检测线粒体中生物硫醇分子。探针与半胱氨酸作后，快速达到平衡，斯托克斯位移达到165 nm，检测限低至127 nM。双光子荧光成像实验表明：该探针可用波长为790 nm的近红外光激发，并有效检测HeLa细胞线粒体中生物硫醇的产生。收起

关键词 : 生物硫醇苯硫酚荧光探针线粒体靶向

4. 基于新的识别基团构建分子荧光探针

[学位论文] 李萌萌山东师范大学 2017年硕士导师: 唐波共92页

摘要 : 小分子硫醇主要包括半胱氨酸（Cys）、同型半胱氨酸（Hcy）和谷胱甘肽（GSH），与人体的生理活动和生命健康密切相关。人体内半胱氨酸水平偏低会导致多种疾病的发生，如皮肤病变、肝损伤、水肿、儿童生长缓慢等。人体内同型半胱氨酸浓度过高则是引发阿... 展开小分子硫醇主要包括半胱氨酸（Cys）、同型半胱氨酸（Hcy）和谷胱甘肽（GSH），与人体的生理活动和生命健康密切相关。人体内半胱氨酸水平偏低会导致多种疾病的发生，如皮肤病变、肝损伤、水肿、儿童生长缓慢等。人体内同型半胱氨酸浓度过高则是引发阿尔兹海默症、叶酸和维生素B12不足及心血管疾病的重要因素，血浆浓度也与某些先天性疾病和中老年认知障碍有关。谷胱甘肽在维持细胞内的氧化还原平衡、异物代谢、细胞内信号转导及基因调控等方面均起着非常关键的作用。同时，体内谷胱甘肽浓度也与癌症、阿尔兹海默症、心血管疾病等直接相关。苯硫酚在有机合成中具有十分重要的作用，被广泛应用于农药、医药及各种工业品的制备。然而，苯硫酚是一类高毒的污染物，长期接触会对身体造成严重的损害，例如中枢神经系统损伤、心率变快、肌无力、下肢瘫痪、昏迷等，更严重的甚至会造成死亡。作为一种强氧化剂和强亲核试剂，过氧亚硝酸阴离子（ONOO?）可以与蛋白质、铁硫簇、脂类、核酸等各种生物分子发生反应，这些反应的发生最终会导致细胞凋亡或坏死。而且，体内 ONOO?水平异常也与许多疾病相关，包括心血管疾病、神经退行性疾病、慢性炎症、缺血-再灌注损伤、糖尿病以及癌症等。另外，ONOO?还能够作为免疫防御因子及信号转导分子发挥积极的生理作用。鉴于硫醇和 ONOO?重要的生理功能以及苯硫酚的生理毒性，监测三者在生命体系中的浓度及变化，对于深刻理解其生理功能/毒理机制及相关疾病的病理进程，具有非常重要的意义。基于荧光探针的荧光成像技术具有原位实时监测、对样品无损伤以及时空分辨率高等特点，已发展成为化学生物学、生命分析化学领域监测生理活性物质的重要分析手段。典型的分子荧光探针是由特异性的识别基团连接到如香豆素、荧光素、试卤灵等荧光团上构建而成。一般而言，识别基团决定了荧光探针的反应性与特异性。因此，我们期望研发新的识别基团，从而设计合成具有高灵敏度、高选择性等优越性能的新型分子荧光探针。基于以上思路，本论文主要在以下两方面进行了探索：（一）基于嘧啶基团，采用组合化学策略，筛选并优化了选择性检测硫醇和苯硫酚的荧光探针。在这一过程中，借助组合化学高通量合成及高通量筛选的优势，通过一系列平行合成及快速筛选，首次将嘧啶基团作为硫醇/苯硫酚的识别基团并进行了优化。结果筛选出了分别选择性响应硫醇和苯硫酚的荧光探针Res-Biot和Flu-Pht，并对两者的性能及生物学应用进行了深入研究。实验表明，Res-Biot可用于可视化监测氧化应激与细胞凋亡过程中细胞及活体内硫醇水平的波动。Flu-Pht能够特异性检测细胞内的苯硫酚，而不受细胞内大量存在的硫醇干扰。（二）首次以靛红基团作为 ONOO?的识别基团，设计合成新型双光子荧光探针。探针BNI-PN以靛红为识别基团，以萘为双光子荧光团，并连接苯并噻唑使发射波长红移。探针BNI-PN在445 nm处有一很弱的荧光发射，当加入ONOO?后，发射波长红移至498 nm，且荧光强度增强。该探针选择性响应 ONOO?，细胞中的其它活性分子如活性氧、活性氮及活性硫等均不干扰。此外，探针BNI-PN能够用于细胞内源性ONOO?的双光子荧光成像检测，且成像效果良好。综上，本论文采用新的识别基团，分别设计合成了检测硫醇、苯硫酚和 ONOO?的三种荧光探针。并对探针的选择性、灵敏度、响应机理及生物学应用等进行了系统深入的研究。为上述三种生理活性物质的原位分析监测提供了新的分析手段和工具。收起

关键词 : 新识别基团荧光探针小分子硫醇苯硫酚

5. 新型检测多硫化物和苯硫酚荧光探针的构建及应用研究

[学位论文] 王舒西北大学 2017年硕士导师: 王兰英；杨小峰共103页

摘要 : 硫化氢因为在生命活动中扮演着重要的作用而得到研究工作者的广泛关注。然而近年来越来越多的研究证据表明，认为由硫化氢参与的一些生物活动实际上是由多硫化氢来调节和控制的，而且H2Sn可以完成一些H2S不能参与的生理功能。H2Sn作为H2S的氧化还原产... 展开硫化氢因为在生命活动中扮演着重要的作用而得到研究工作者的广泛关注。然而近年来越来越多的研究证据表明，认为由硫化氢参与的一些生物活动实际上是由多硫化氢来调节和控制的，而且H2Sn可以完成一些H2S不能参与的生理功能。H2Sn作为H2S的氧化还原产物，可以通过H2S与活性氧反应产生。在生物体内，H2Sn和H2S可能同时存在且可以相互转化。很不幸的是，目前报道检测多硫化氢的文献较少。因此，了解多硫化氢在生命体中的形成过程，反应的机理以及生理功能，设计可以选择性的检测H2Sn的荧光探针具有非常重要的意义。苯硫酚在有机合成、制药和工业生产得到广泛的应用。苯硫酚同时也是一种具有高毒性的环境污染物，在自然环境中和生物体内累积会严重危害生态环境和人体健康。因此构建高灵敏度的、高选择性的检测苯硫酚的荧光探针在化学、生物和环境等领域具有非常重要的意义。基于以上实验基础，本论文设计了一种新型的反应机理检测H2Sn和苯硫酚的荧光探针。本文总共包括四章，主要内容如下: 第一章绪论。主要介绍荧光探针分子的基本结构及常见的识别机理，荧光分析方法检测多硫化物和苯硫酚的研究进展，基于此提出本论文的研究思路。第二章以氮丙啶环为识别基团的检测H2Sn的比率型荧光探针1的构建及应用研究。本章中我们合成了一个以氮丙啶环为识别基团的检测H2S2的新型比率型荧光探针1。探针1本身以强荧光的醌式结构存在，其最大发射波长位于598 nm。H2S2可进攻探针1的氮丙啶环使其发生亲核开环反应，形成相应的酰胺化合物，其次酰胺化合物上的氮原子再亲核进攻氧杂葸环9-位碳原子，然后分子内自发的反应形成相应的螺内酰胺化合物。分子内的螺环化作用使得氧杂葸环上3-位由醌式转化为酚式，此时，在光的激发条件下，使得苯并噻唑环上的酚羟基质子和氮原子之间可发生ESIPT过程，因此反应体系整体表现出2-(2'-羟基苯基)苯并噻唑的荧光，其最大发射波长位于450 nm，据此构建了比率型荧光探针1来检测H2Sn，反应体系在450 nm和598 nm的荧光信号比值(I450/598)随着Na2S2浓度的升高而升高。实验结果表明该探针分子1对Na2S2具有较好的选择性，其他一些活性硫，活性氧以及活性氮等物质都不干扰测定。我们利用该探针实现了SMMC-7721人肝癌细胞中H2Sn的比率型荧光成像分析。第三章以氮丙啶环为识别基团的苯硫酚荧光探针2的合成及性质研究。本章以氮丙啶环为识别基团，丹磺酰基作为荧光团合成了探针2。探针2本身因为扭转分子内电荷转移(TICT)效应的存在而无荧光，当向探针2的溶液中加入苯硫酚后，苯硫酚会亲核进攻氮丙啶并使其开环，形成相应的酰胺化合物。由于上述反应过程中生成的酰胺化合物在水溶液中溶解度较差，因此产物在水溶液可发生聚集，导致TICT过程受到抑制，因而导致反应体系的的荧光信号显著升高。反应体系在505 nm处的荧光信号与PhSH的浓度在4-15 μM的范围内成线性关系，检出限为0.05 μM。实验结果表明探针2对检测苯硫酚具有较好的选择性，初步实验结果表明探针2可应用于SMMC-7721人肝癌细胞中苯硫酚的检测。第四章以香豆素衍生物为母体的新型检测人血清白蛋白的荧光探针3的合成及性质研究。在反应体系中，探针分子本身为弱荧光，加入HSA后，瞬时响应，在601 nm处的荧光强度显著增强。体系荧光强度与HSA的浓度在0-12 μM的范围内成线性关系，该方法检出限为5.8nM。实验结果表明探针分子对白蛋白具有较好的选择性，生物体内常见的氨基酸和离子不影响白蛋白的检测。同时，实验表明探针分子具有较好的稳定性。收起

关键词 : 荧光探针识别机理多硫化物苯硫酚

6. 硫醇和苯硫酚近红外荧光探针的研制及其在环境分析中的应用

[学位论文] 姜梦云江苏大学 2018年硕士导师: 韩志湘共99页

摘要 : 目前，环境中的某些污染物质如含巯基化合物逐渐受到人们的重视。含巯基化合物包括硫醇和苯硫酚，其在环境和生物系统以及工业生产中有着不同的作用。生物硫醇包括硫化氢（H2S）、半胱氨酸（Cys）、同型半胱氨酸（Hcy）和谷胱甘肽（GSH）。工业生产的... 展开目前，环境中的某些污染物质如含巯基化合物逐渐受到人们的重视。含巯基化合物包括硫醇和苯硫酚，其在环境和生物系统以及工业生产中有着不同的作用。生物硫醇包括硫化氢（H2S）、半胱氨酸（Cys）、同型半胱氨酸（Hcy）和谷胱甘肽（GSH）。工业生产的含有硫化氢的污水排入环境中，将会对周围的空气、水和土壤造成不可想象的污染，最终对周围居民的健康产生影响。半胱氨酸、同型半胱氨酸、谷胱甘肽等在人体生理学中发挥重要作用。苯硫酚被广泛用于有机合成，并作为制备农用化学品和药物的原料。近年来，生物和环境样品中的硫醇和苯硫酚的检测引起了广大学者们极大的兴趣。近红外荧光探针对样品的光损伤最小，可以穿透到组织深层，减少来自样品本身自发荧光的干扰，已经成为生物和环境监测领域的优先选择。本论文以半花菁染料为平台，对其进行结构修饰，合成了两种近红外荧光探针分子，分别用于硫醇和苯硫酚的检测。（1）对半花菁染料进行修饰，分别合成近红外荧光探针 NIR-NBD 和Arsh-probe。通过质谱、核磁等手段确定其分子结构。（2）NIR-NBD被成功用于同时检测、区分半胱氨酸（Cys）/同型半胱氨酸（Hcy）、谷胱甘肽（GSH）和硫化氢（H2S）。探针以NIR-OH为荧光基团、以NBD醚为反应位点，通过亲核取代和分子内重排实现对Cys/Hcy的双激发、发射荧光响应，对GSH和H2S只有单个发射响应，而其他干扰物未引起光谱的明显变化。此外，探针分子在550 nm吸收波长处对H2S有唯一的吸光度增强，探针与Cys反应比Hcy更快，从而实现对这四种硫醇的同时检测和区分。光谱实验结果显示，探针分子的荧光强度与Cys在0-1μM、Hcy在0-10μM、GSH在0-10μM、H2S在0-100μM浓度范围内成正比，因而可以用于定量检测这四种物质。在实际水样检测试验中，结果发现该探针可以用于实际水样中的H2S定量检测，回收率高达98%以上。通过荧光成像实验，证明了该探针可以在活细胞体内检测Cys、GSH和H2S。（3）ArSH-probe被用于特异性识别苯硫酚。探针分子以ArSH-OH为荧光基团、以2,4-二硝基苯基为反应位点和淬灭基团，两者通过醚键相连。向探针溶液中加入苯硫酚后，由于醚键的断裂，在741nm处释放出强烈的荧光。当溶液中苯硫酚的浓度为0-10μM时，探针分子的荧光强度与苯硫酚的浓度有很好的线性关系，加入40μM的苯硫酚后，反应完全，荧光增强约91倍，检测下限为0.54μM。同时该探针分子成功实现了实际水样中苯硫酚的定量检测和活细胞中的苯硫酚荧光成像可视化检测。收起

关键词 : 荧光探针环境分析硫醇苯硫酚荧光成像

7. 基于异佛尔酮的近红外荧光探针的合成与性能研究

[学位论文] 程宇东南大学 2019年硕士导师: 祁争健共87页

摘要 : 荧光探针因其具有的灵敏度高、响应快、生物相容性好和成本低等优点，正逐渐成为分析检测领域的关注热点之一。但现有荧光探针的发射波长多在400nm~600nm范围，且存在的高自发荧光背景、光漂白和组织穿透深度较浅等缺陷，限制其在生物成像方面的实际应... 展开荧光探针因其具有的灵敏度高、响应快、生物相容性好和成本低等优点，正逐渐成为分析检测领域的关注热点之一。但现有荧光探针的发射波长多在400nm~600nm范围，且存在的高自发荧光背景、光漂白和组织穿透深度较浅等缺陷，限制其在生物成像方面的实际应用。因此，探索和开发具有良好生物成像性能的特别是在红外/近红外区域(发射波长大于650nm)发光的具有良好生物相容性的荧光探针将具有良好的应用前景。本论文在文献调研的基础上，开展红外/近红外荧光探针的设计、制备和应用性能的探索研究，以期获得具有良好生物成像性能的荧光分子，并应用于三价铁离子和环境污染物苯硫酚的高灵敏检测。主要工作内容如下： 1.以二氰基异佛尔酮为近红外NIR荧光团，利用其膜渗透性、红外/近红外发射、大斯托克斯位移等特点，设计并合成了新型荧光探针(E)-N-[4-(2-(3-二氰基亚甲基)-5,5-二甲基丙-1-烯-1-基)乙烯基)苯基]-2,4-二硝基苯磺酰胺(以下简称探针DPTH)，用核磁共振氢谱、碳谱以及飞行时间质谱方法对化合物结构进行了分析表征，采用荧光分光光度法探究了探针分子对苯硫酚的选择性、抗干扰能力、pH响应性能、动力学性能等，并探索探针在细胞和活体斑马鱼成像的应用。研究结果表明，该探针表现出快速响应、大斯托克斯位移(181nm)和较低的检测限(80nM)，并可应用于环境真实水样中的苯硫酚监测。活细胞和斑马鱼成像实验表明，该探针还可应用于生物体系的检测。 2.基于二氰基异佛尔酮母体结构设计并合成了探针2-[3-[(E)-4-[((E)-2-羟基亚苄基)氨基]苯乙烯基]-5,5-二甲基环己-2-烯-1-亚基]丙二腈(以下简称探针DPSA)及结构类似物DPSA-4，DPSA-23，DPSA-24，DPSA-25，探索其对水溶液中三价铁离子的特异性识别性能。结果表明，探针DPSA具有显著的大斯托克斯位移(185 nm)、快速响应(90s即达到荧光平台)、高选择性和灵敏度(41nM)、良好的抗干扰能力和实现裸眼检测等特性，且该探针还可应用于活细胞检测和活体斑马鱼中的荧光成像。收起

关键词 : 荧光探针近红外异佛尔酮苯硫酚铁离子

8. 设计荧光探针检测生物硫醇和苯硫酚以及发展黄腐酚导向的促氧化抗癌分子

[学位论文] 王婷婷兰州大学 2019年硕士导师: 戴芳共115页

摘要 : 荧光探针具有高灵敏度、低检测限、操作方便及良好的生物兼容性等特点，成为目前检测生物活性分子的重要工具。生物硫醇包括谷胱甘肽（GSH）、半胱氨酸（Cys）和高半胱氨酸（Hcy）。它们在维持细胞的氧化还原稳态、信号转导、和药物代谢等生理过程中扮... 展开

关键词 : 荧光探针检测生物硫醇苯硫酚黄腐酚导向促氧化抗癌分子

9. 苯硫酚荧光探针的设计合成与应用研究

[学位论文] 张海华新乡医学院 2020年硕士导师: 何广杰共90页

摘要 : 背景：苯硫酚是一种重要的有机合成添加剂，已被广泛应用于农药、医药和功能高分子的合成。它的毒性很强，吸入或摄入苯硫酚会引起严重的健康问题而引起广泛地关注。荧光检测法因其具有较高的灵敏度、较低的检测限、低毒副作用甚至可实现原位、... 展开背景：苯硫酚是一种重要的有机合成添加剂，已被广泛应用于农药、医药和功能高分子的合成。它的毒性很强，吸入或摄入苯硫酚会引起严重的健康问题而引起广泛地关注。荧光检测法因其具有较高的灵敏度、较低的检测限、低毒副作用甚至可实现原位、实时、可视化智能化分析的特点而被广泛应用于生命科学、法医学、环境科学等多学科领域中离子、分子乃至生物大分子的检测。因而开发新型苯硫酚荧光探针在环境检测和法医鉴定中具有重要意义。目的：设计合成高选择性、低检测限和高特异性的可视化的苯硫酚荧光探针，并应用于实际水样检测和细胞荧光成像实验，研究相应探针的实际应用价值。方法： 1.设计合成苯硫酚荧光探针L1、L2、L3，通过质谱、核磁等对探针进行表征。 2.采用紫外-可见吸收光谱法和荧光光谱法检测相应探针对各种金属离子、含硫阴离子、氨基酸以及苯硫酚的响应。 3.分析荧光探针L1、L2、L3分别对苯硫酚响应的机理。 4.培养细胞，用细胞毒性试验(MTT)检测探针的细胞毒性。 5.用荧光细胞成像实验和环境水样测试探针应用于生物和环境的可行性。结果 1成功合成了一种基于久罗尼定的荧光探针L1，通过苯硫酚介导的取代-环化反应来检测苯硫酚。该探针对苯硫酚的荧光增强达到420倍，相比其他竞争性含硫组分探针对苯硫酚具有高的选择性和灵敏度。该探针在10-140μM范围内表现出良好的线性关系，检出限低至29nM。探针L1对苯硫酚的识别机理得到了核磁共振波谱和ESI-MS的验证。探针L1成功地应用于HepG2细胞中苯硫酚的检测。 2.成功设计合成了一种新型的基于钌配合物的磷光探针L2，以2,4-二硝基苯磺酸盐为传感单元，用于苯硫酚的检测。相比于其他常见的金属离子，阴离子，脂肪族硫醇，该探针选择性地对苯硫酚实现“开关型”磷光响应。该探针能够在纯水介质中工作，具有较大的斯托克斯位移(216nm)和较长的发光寿命，检出限低至30nM。探针对苯硫酚的检测是基于硫醇诱导的磺胺键的裂解，从而产生强磷光的物种，表现出明显的AIEE活性。该探针在实际水样和测试纸上成功检测苯硫酚。 3.成功合成了一种新型的基于螺吡喃的比色荧光探针L3，该探针以2,4-二硝基苯基为苯硫酚响应位点，采用开环/闭环异构化法检测PhSH。加入PhSH后,探针L3的紫外可见光谱表现出显著改变，与苯硫酚浓度有良好的线性关系，并导致明显的颜色从紫色变成无色。在其他干扰离子的存在下，可以实现裸眼观察。探针L3对苯硫酚表现出快速的比色反应(30秒)和高灵敏度(检测限0.55μM)。该探针的荧光响应同样对苯硫酚表现出良好的选择性和灵敏度。通过核磁共振氢谱和质谱分析，确定了亲核取代-环化反应的检测机理。此外，L3探针可以检测到真实水样中的苯硫酚的含量。结论： 1.成功设计合成了苯硫酚荧光探针L1，可应用于细胞荧光成像实验； 2.成功设计合成了苯硫酚磷光探针L2，可以检测水样品和试纸中的苯硫酚； 3.设计合成了苯硫酚荧光探针L3，可以精确定量水样中的苯硫酚。收起

关键词 : 苯硫酚荧光探针聚集诱导发光增强裸眼检测

10. 新型铜离子和苯硫酚荧光探针研制及其环境分析应用

[学位论文] 王春柳江苏大学 2016年硕士导师: 韩志湘共74页

摘要 : 人类与自然环境不和谐的关系使得环境问题日益严重，越来越多的环境污染物产生，扩散，并在动植物体内累积，对人类的危害也越来越严重。近年来，在环境污染物中一些物质如重金属或过渡金属离子、无机/有机小分子（如苯硫酚等）等因他们对环境和人类的... 展开人类与自然环境不和谐的关系使得环境问题日益严重，越来越多的环境污染物产生，扩散，并在动植物体内累积，对人类的危害也越来越严重。近年来，在环境污染物中一些物质如重金属或过渡金属离子、无机/有机小分子（如苯硫酚等）等因他们对环境和人类的危害性而逐渐得到重视。这些物质的传统检测技术包括各种光谱、色谱、质谱等技术，但这些仪器检测由于检测条件要求高、价格昂贵等特点而大大限制了其应用范围。利用荧光分析技术检测这类环境相关污染物具有操作简单、灵敏度高和选择性好等优点，近年来得到了快速发展，其中一些被应用于细胞成像、环境监测及免疫分析等。荧光探针则是一类经过设计合成的有机/无机化合物，在待测体系中可以特异性识别待检测物质。在荧光探针体系中荧光增强型分子探针可以有效地避免生物体自身的干扰，获得更准确的信息。在众多优秀的荧光团中，罗丹明和香豆素类由于其良好的光稳定性且易于修饰的特点，目前己成为构建用于环境分析荧光探针中常用荧光基团，是目前该领域的研究热点之一。本文以8-羟基久洛尼定为起始原料，设计、合成了新型罗丹明101衍生物和香豆素衍生物荧光探针，并将它们分别应用于环境水样和活细胞内Cu2+和苯硫酚的检测。在第二章中，通过查阅相关文献，总结了8-羟基久洛尼定的合成方法和不足之处，并在此基础上提出了8-羟基久洛尼定合成的新方法。以8-羟基久洛尼定为原料设计、合成了罗丹明101衍生物（R101P）和香豆素衍生物并进行了光谱表征确认。在第三章中，利用罗丹明101罗内酰胺结构的“关-开”环机理，将第二章中合成的R101P用于实际水样和活细胞中Cu2+的检测。在检测体系中，探针溶液自身处于无色状态；当逐渐加入Cu2+后，由于罗丹明101罗内酰胺结构被破坏使得溶液的颜色变为粉红色，其荧光强度也有显著的增加。荧光光谱图显示，铜离子浓度在4×10-6 M到1.6×10-5 M的范围内，荧光强度和铜离子的浓度呈现良好的线性关系，检测下限可达到40 nM。最后，该探针分子被用于实际水样和活细胞内铜离子的检测，结果令人满意。在第四章中，利用氨基香豆素衍生物高荧光量子产率、易被修饰的特点，引入淬灭基团2,4-二硝基磺酰基，根据苯硫酚加入前后荧光性质的显著差异设计、合成了苯硫酚荧光探针（Cou-ArSH）并将其应用到实际水样和活体细胞中苯硫酚的检测。苯硫酚可以切断探针分子中的磺酰胺键，溶液的颜色从原来的红色变成亮绿色，其荧光也显著增强。加入等当量的苯硫酚，荧光强度增强了47倍。荧光光谱显示，在10-6M到10-5 M的浓度范围内，探针分子对苯硫酚呈现出良好的线性关系，检测下限可达到4.6×10-7 M。最后探针成功用于实际水样和活体细胞中苯硫酚检测。收起

关键词 : 环境分析铜离子苯硫酚荧光探针光稳定性