System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种检测质膜损伤修复时胆固醇波动的荧光探针及其制备方法和应用技术_技高网
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一种检测质膜损伤修复时胆固醇波动的荧光探针及其制备方法和应用技术

技术编号:41362874 阅读:14 留言:0更新日期:2024-05-20 10:11
本发明专利技术公开一种检测质膜损伤修复时胆固醇波动的荧光探针及其制备方法和应用,属于荧光探针技术领域。本发明专利技术探针的的分子式为C<subgt;26</subgt;H<subgt;35</subgt;N<subgt;3</subgt;O<subgt;2</subgt;<supgt;2+</supgt;,结构式如下:本发明专利技术利用质膜中CL水平的微小变化也可以显著改变膜的通透性,设计了空间分布‑可控的荧光探针,检测质膜状态发生改变时质膜中CL水平的变化,实现对质膜中胆固醇波动的动态可视化检测。所得荧光探针灵敏度高,对生物样本的损伤最小,实现原位和实时观察,方便快捷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于荧光探针,具体涉及一种检测质膜损伤修复时胆固醇波动的荧光探针及其制备方法和应用


技术介绍

1、质膜受损可能导致细胞功能的受损、细胞死亡、炎症和免疫反应的发生,影响细胞间相互作用和通讯,以及细胞内外环境的失衡。因此,维持细胞膜的完整性和功能对于细胞和整体生物体的正常功能和健康至关重要。

2、胆固醇(cl)是质膜的重要组成部分之一,它与磷脂一起形成了双层脂质结构。胆固醇的存在有助于稳定质膜,并赋予其一定的刚性和弹性,调节细胞膜的流动性,使其能够适应不同的环境和细胞需求。不仅如此,胆固醇还调节质膜的渗透性,在质膜中存在的胆固醇可以减少水和其他溶质的渗透,从而维持细胞内外的渗透平衡,还可以调节膜蛋白功能和分隔细胞膜微区域等。这些功能对于维持细胞的正常生理过程和信号传导至关重要。

3、胆固醇紊乱可能导致细胞膜的异常流动性及细胞膜的渗透性,影响细胞内外物质的交换和细胞膜上蛋白质的运动,从而限制物质的交换。不仅如此,胆固醇紊乱可以影响细胞膜上的蛋白质功能,可以改变它们的构象和功能,干扰细胞内的信号传导过程,导致细胞膜极性的变化。高胆固醇水平可以增加细胞膜的非极性特性,使其更加“刚硬”,而低胆固醇水平则可能导致细胞膜极性的增加。

4、许多疾病与胆固醇cl的异常水平密切相关。cl含量水平的降低与抑郁、癌症、脑出血密切相关。cl浓度升高可诱发动脉粥样硬化,增加心脏病发作、中风和周围血管疾病的风险。因此,选择性检测质膜中cl水平是深入病理和生物学研究的重要任务。

5、到目前为止,各种传统的方法,如:高分辨率质谱、酶分析和电化学分析方法已被用于检测质膜中的cl水平。然而,破坏性操作是基于这些方法的cl分析的必要前提,会导致信息失真和不准确。相比较之下基于探针的荧光成像技术具有明显的优势,如灵敏度显著,对生物样本的损伤最小,以及原位和实时观察。然而,用于检测质膜中cl的荧光探针却鲜有报道。且由于cl诱导的质膜极性变化有限,探针对质膜中cl波动的敏感性不高。开发高对比度荧光检测质膜cl水平的探针仍然是一项艰巨而重要的任务。


技术实现思路

1、本专利技术针对现有技术中存在的问题,提供一种可视化检测质膜中胆固醇波动的荧光探针,并进一步提供了探针的制备方法和应用。本专利技术目标探针,无特别说明均用pcfp替代。

2、为实现上述技术目的,本专利技术所采用的技术方案为:

3、一种检测质膜损伤修复时胆固醇波动的荧光探针,所述探针的分子式为c26h35n3o22+,结构式如下:

4、

5、一种检测质膜损伤修复时胆固醇波动的荧光探针的制备方法,包括以下制备步骤:

6、(1)将200mg4-甲基吡啶、477mg(5-溴戊基)-三甲基铵溴化物置于50ml烧瓶中,加入5ml乙醇溶解,氮气保护下80℃回流5h;待反应液冷却至室温后,减压蒸馏浓缩反应液后加

7、入石油醚洗涤得白色固体状化合物2,化合物2的结构式为:

8、

9、(2)将100mg化合物2、98mg7-(二甲氨基基)香豆素-3-甲醛溶解于5ml乙醇中,滴入1d哌啶,氮气保护下80℃回流3h;溶剂在减压下浓缩得到粗产品,粗产品以

10、ch2cl2/ch3oh=5:1的洗脱液进行色谱层析纯化,得到红色固体粉末,即为目标探针pcfp。

11、本专利技术探针pcfp的合成路线为:

12、

13、一种检测质膜损伤修复时胆固醇波动的荧光探针的应用,所述探针用于检测离体活细胞环境中质膜损伤修复时胆固醇含量在质膜中的动态变化,以获取中间信息。所述探针利用荧光光谱仪检测非极性环境中的胆固醇浓度极性改变时荧光光谱的变化、利用共聚焦荧光显微镜检测离体活细胞环境中质膜损伤时胆固醇含量的动态变化,以获取中间信息。

14、本专利技术荧光探针pcfp,在1,4-二氧六环体系中有弱荧光,与胆固醇反应后在575nm表现出12倍荧光增强。并且该荧光探针对胆固醇表现出很好的选择性,不受其他干扰物的影响。

15、当细胞处于正常状态时,探针主要位于质膜,并发出红色荧光;如果质膜中胆固醇含量增加,探针在质膜中的荧光信号显著增强;然而,当质膜中胆固醇含量减少时,探针在质膜中的荧光信号明显减弱,并且透过质膜进入线粒体。这些实验结果说明该探针可以检测质膜中的胆固醇。此外,当细胞受到超声波诱导的质膜损伤后,质膜修复过程需要大量胆固醇的参与,通过探针pcfp荧光成像发现质膜的荧光信号增强,证实此时质膜中胆固醇含量确实增加。通过探针pcfp荧光信号在细胞质膜-线粒体中可控的空间分布,可探究质膜损伤修复时质膜上胆固醇含量的动态变化。

16、有益效果:

17、本专利技术利用质膜中cl水平的微小变化也可以显著改变膜的通透性,设计了空间分布-可控的荧光探针,选择性检测质膜状态发生改变时质膜中cl水平的变化,实现对质膜中胆固醇波动的动态可视化检测。所得荧光探针灵敏度高,对生物样本的损伤最小,实现原位和实时观察,方便快捷。

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【技术保护点】

1.一种检测质膜损伤修复时胆固醇波动的荧光探针,其特征在于,所述探针的分子式为C26H35N3O22+,结构式如下:

2.一种权利要求1所述检测质膜损伤修复时胆固醇波动的荧光探针的制备方法,其特征在于,包括以下制备步骤:

3.一种权利要求1所述检测质膜损伤修复时胆固醇波动的荧光探针的应用,其特征在于,所述探针用于检测离体活细胞环境中质膜损伤修复时胆固醇含量在质膜中的动态变化,以获取中间信息。

【技术特征摘要】

1.一种检测质膜损伤修复时胆固醇波动的荧光探针,其特征在于,所述探针的分子式为c26h35n3o22+,结构式如下:

2.一种权利要求1所述检测质膜损伤修复时胆固醇波动的荧光探针的制备方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:何隆薇杨婷夏雨晴
申请(专利权)人:南华大学
类型:发明
国别省市:

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