荧光探针综述

荧光探针综述李婷婷2010.12.10•1、荧光相关知识简介•2、荧光探针综述•3、花菁类荧光探针研究思路当紫外或可见光照射到某些物质上时，这些物质就发射出波长和强度各不相同的光线，停止照射光照射时，这种光线马上或逐渐消失，这就是荧光。1、荧光相关知识简介反映荧光特性的几个主要参数：•Stokes位移（Δλ）Δλ=λem-λex•荧光强度（F）F=0.23ΦFIοεbcΦF荧光量子产率ΦF=发射的荧光光子数／吸收激发光的光子数ε摩尔消光系数Iο激发光的强度b检测池厚度c物质浓度•荧光寿命（τ）2、荧光探针综述•荧光探针是与氨基酸、多肽、蛋白质和DNA等生物大分子结构以共价键或其他形式结合形成发荧光的络合物或聚集体的一类物质。•近年来，荧光标记技术在生物技术领域得到了广泛而重要的应用。•譬如，荧光探针在DNA自动测序，蛋白质检测，抗体免疫分析，疾病诊断，抗癌药物分析等方面应用广泛。2.1分类按照制备方法分：–化学荧光探针:用化学方法合成•有机小分子荧光探针•纳米荧光探针–基因荧光探针:可遗传、由DNA编码、蛋白质组成•荧光蛋白(GFP、YFP、DsRed等)2.2有机小分子荧光探针有机荧光试剂都含有荧光团，荧光团必须含有共轭大π键，共轭π键达到一定程度才能发射荧光，比如：（—CH=CH—）n（n＞2）OOOO有机荧光试剂与结构的关系•分子共轭体系大小对荧光的影响•共轭大π键共平面及其刚性的影响•取代基对荧光的影响–取代基的种类–取代基的数量–取代基的位置有机小分子荧光探针在紫外-可见-近红外区有特征荧光，对环境变化非常敏感，按照荧光发射波长（λem），分类如下：•紫外可见区荧光探针•近红外区荧光探针2.2.1紫外可见区荧光探针按照化学结构，主要有以下几类：OOHO7-羟基香豆素香豆素类NHOO1,8-萘二甲酰亚胺NNH2H2NBr溴乙锭NNNHCl吖啶橙萘衍生物类啡啶和吖啶类ONOON烯丙基罗丹明BOOOOO烯丙基荧光素荧光素类罗丹明类BODIPY类芘类OHO3SSO3O3S3Na8-羟基芘-1,3,6-三磺酸,三钠盐NBNFFBODIPY2.2.2近红外区荧光探针SNNN天青BNOONO烯丙基尼罗红噻嗪和噁嗪类酞菁类方酸菁类OHHOOO方酸NSR1R2NR3X噻唑橙(TO）系列TO和YO类NONI噁唑黄(YO)OOR2R1R1=R2时对称方酸菁R1≠R2时不对称方酸菁3、花菁类荧光探针研究思路3.1结构及特点•近红外区荧光探针•结构特点是中间为多亚甲基桥，两端为吲哚、苯并噻唑、苯并噁唑和苯并咪唑等。为了提高探针的稳定性，常将母体中的多亚甲基链改变为方酸环、环戊烯、环己烯等刚性环结构。3.2研究思路NHNH2ONHOAcNOHNOPOCl3ClHOOHCH2Cl2BrNRBrClNRRRBr思路1：提高光稳定性和水溶性NRXClNRNRXR'NRNRXClNRNRXClNRR'R'思路2：制成荧光微球文献报道：NBrNBrNBrNBr+谢谢