本发明专利技术公开了一种荧光探针在过氧化氢分子检测中的应用,所述荧光探针用于水环境和细胞溶酶体中过氧化氢的含量传感检测;所述的传感检测包含荧光检测,目视定性检测,细胞成像检测。本发明专利技术实现了H2O2分子探针的选择性快速检测,并且选择性好,抗其他分子干扰能力强。此外,用肉眼就可以观察到溶液颜色的变化,伴随着紫外灯下同样可以观察到荧光颜色变化,是一种具有生色传感功能的荧光探针。此探针可以应用于检测细胞内溶酶体中的过氧化氢的检测,通过与商业化溶酶体染料进行比较其对溶酶体内过氧化氢成像的重合率高,两种染料的共定位系数为0.94。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及一种巧光探针在过氧化氨分子检测中的应用,属于分析化学技术领 域。
技术介绍
活性氧(R0S)是生物体内在很多生理和病理过程起着非常重要作用的一些含氧自 由基(哲基自由基和超氧阴离子自由基等)和非自由基(过氧化氨和次氯酸等)的总称。生物 体内在氧化应激、炎症等生理和病理情况下通过酶促和非酶促反应产生各种R0S。近代的生 物医学研究表明,体内产生的R0S与一些疾病的发生、发展和机体的老化有着密切的关系。 过氧化氨(&〇2)作为信号分子参与各种各样的信号传导过程,也是氧化应激等相关疾病的 标记物,抵抗病原物的侵害,W及介导细胞死亡等。在细胞内,细胞因子,生长因子和神经递 质等激活白细胞氧化酶(NADPH氧化酶),催化细胞周围环境中的氧生成&〇2。体内适量水平 的&〇2对生物正常的生理过程是有益的,它们参与细胞内蛋白质的可逆氧化,调节蛋白质 的磯酸化到基因表达等细胞过程。然而,体内&〇2浓度的异常变化也与人类的许多疾病密 切相关,例如癌症,糖尿病,屯、血管疾病和神经系统性疾病。因此,检测生物体系中&化的产 生与动态变化对于调查研究相关疾病的发生、发展与研究&〇2的功能是非常重要的。 然而目前对&〇2的检测缺少祀向性,不能对细胞内某一特定的细胞器内的过氧化 氨进行检测,特别缺少对细胞内溶酶体祀向的过氧化氨探针,从而缺少研究细胞病变过程 中对溶酶体中过氧化氨浓度变化情况的检测工具。
技术实现思路
针对目前过氧化氨分子巧光探针检测所面临的问题现状,本专利技术通过分子设计, 合成出一种具有响应时间快W及溶酶体祀向性的过氧化氨分子巧光探针,简记为Lys-&化,可W检测细胞溶酶体中的过氧化氨,与商业化溶酶体红进行共定位实验其共定位系数 为 0.94。 本专利技术采用W下技术方案: 一种如式I所示的巧光探针在过氧化氨分子检测中的应用,其特征在于,所述巧光探 针用于水环境和细胞溶酶体中过氧化氨的含量传感检测;所述的传感检测包含巧光检测, 目视定性检测,细胞成像检测; 上述过氧化氨分子巧光探针的合成路线如下:上述过氧化氨分子巧光探针的制备方法如下: 1) 将leq的4-漠-1,8-蒙二甲酸酢与leq的N-(2-氨基己基)吗咐溶于己醇中,氮 气保护,100°C加热回流,反应5h,用T化板检测反应,反应完全后,用己酸己醋萃取,无水硫 酸钢干燥,旋干,并用硅胶柱进行分离,得到化合物1,其结构式如下:2) 将leq化合物1,1. 5eq联棚酸频哪醇醋与3eq己酸钟溶于1,4-二氧六环中,再加 入0.leq的双(二苯基磯基)二茂铁氯化钮,氮气保护,加热回流,反应10h,用T化板检测 反应,反应完全后,用己酸己醋萃取,无水硫酸钢干燥,旋干,并用硅胶柱进行分离,得到目 标探针化合物Lys-Hg化。 所述步骤1)中硅胶柱分离洗脱剂配比为甲醇;二氯甲烧=1:40。 所述步骤2)中硅胶柱分离洗脱剂配比为己酸己醋甫油離=1: 1。 本专利技术的优点;(1)本专利技术实现了 &〇2分子探针的选择性快速检测,并且选择性 好,抗其他分子干扰能力强。此外,用肉眼就可W观察到溶液颜色的变化,伴随着紫外灯下 同样可W观察到巧光颜色变化,是一种具有生色传感功能的巧光探针。(2)此探针可W应 用于检测细胞内溶酶体中的过氧化氨的检测,通过与商业化溶酶体染料进行比较其对溶酶 体内过氧化氨成像的重合率高,两种染料的共定位系数为0.94,说明此探针可W作为细胞 内溶酶体内过氧化氨检测探针。基于此探针的特异性且显著的颜色变化,该试剂也可作为 显示水溶液中过氧化氨分子存在的专一性指示剂,可进行实时定性及定量的目视比色法检 巧。。故而,本专利技术是一种简单,快速,灵敏的过氧化氨分子特异性检测试剂,在生物分子检测 领域具有广阔的应用前景。【附图说明】 图1是实施例1中探针Lys-H2〇2的电NMR图谱; 图2是探针Lys-H2〇2随过氧化氨的加入巧光谱图的变化情况; 图3是探针Lys-H2〇2对不同离子和分子的选择性巧光谱图; 图4是探针Lys-H2化对不同离子和分子的选择性柱状图数据,其中1.空白;2.谷脱 甘肤;3.过氧叔了醇;4.过氧叔了離;5.Mn(V; 6.S2-; 7.畑2畑2; 8.畑3; 9.S〇32-; 10.SO42-; 图5是探针Lys-H2〇2溶液在过氧化氨加入前后溶液颜色的变化图; 图6是探针Lys-H2〇2溶液在过氧化氨加入前后溶液用紫外灯照射后巧光颜色的变化 图; 图7是探针Lys-H2〇2检测外源性过氧化氨巧光成像图,图中a)过氧化氨加入前巧光成 像图,b)探针浓度为5yM加入到Si化细胞中培养30min后明场图,C)过氧化氨20yM加 入后5min后的绿通道巧光成像图,d)明场与巧光成像图重合图片; 图8是Lys-H2化巧光探针检测外源性过氧化氨巧光成像图与商业化染料溶酶体红的共 定位成像图,图中a)探针浓度为5yM与溶酶体红加入到Si化细胞中培养30min后明场 图,b)加入双氧水后绿通道巧光成像图,C)商业染料溶酶体红巧光成像图,d)明场、绿通 道与红通道叠加图,e)绿通道与红通道叠加图,f)绿通道与红通道叠加箭头部分巧光强 度比较,g)绿通道与红通道叠加画圈部分强度散点图。【具体实施方式】 下面结合具体实施例和附图对本专利技术做进一步的详细说明。[001引实施例1 1)化合物1的合成:将4-漠-l,8-蒙二甲酸酢(2.77g,10mmol,leq)与N-(2-氨基己基)吗咐a.3mg, 10mmol,leq)溶于50血己醇中,氮气保护,100°C加热回流,反应5h。用TCL板检测反应, 反应完全后,用己酸己醋萃取,无水硫酸钢干燥,浓缩,并用硅胶柱进行分离,硅胶颗粒大小 为200-300目,洗脱剂配比为甲醇/二氯甲烧=1:40,产率为80%。[001引 2 )化合物Lys-H202的合成:将化合物 1 (500mg,1.29mmol,leq),联棚酸频哪醇醋(688mg,1.93mmol, 1.5eq) 与己酸钟(378mg,3. 86mmol, 3eq)溶于20mL1,4-二氧六环中,再加入双(二苯基磯基) 二茂铁氯化钮(94. 4mg,0.013mmol,O.leq),氮气保护,加热回流,反应10h,用TCL板检 测反应,反应完全后,用己酸己醋萃取,无水硫酸钢干燥,浓缩,并用硅胶柱进行分离,硅胶 颗粒大小为200-300目,洗脱剂配比为己酸己醋/石油離=1: 1,产率为76%。其核磁谱图如 图 1 所示。iH-NMR(400MHz,DMS0) 5 9. 15 (dd, /= 8. 5,1.0Hz, 1H), 8. 59 化 / =7. 3Hz,IH), 8. 33 (d, /= 7. 3Hz,IH), 7.81 (dd, /= 8.4,7.4Hz,IH), 4. 38 (s, 2H), 3.71 (s, 4H), 2.69 (d, / = 43.0Hz, 6H), 1.47 (s,IIH). 实施例2 化合物Lys-H202过氧化氨巧光探针随过氧化氨加入当量的增加巧光谱图的变化 取实施例1制备的Lys-H202过氧化氨巧光探针溶于N,N-二甲基甲酯胺(本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种如式Ⅰ所示的荧光探针在过氧化氢分子检测中的应用,其特征在于,所述荧光探针用于水环境和细胞溶酶体中过氧化氢的含量传感检测;所述的传感检测包含荧光检测,目视定性检测,细胞成像检测;。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:林伟英,任明光,邓贝贝,
申请(专利权)人:济南大学,
类型:发明
国别省市:山东;37
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