一種同時(shí)檢測(cè)GSH和Cys的小分子熒光探針的設(shè)計(jì)、合成及其性質(zhì)研究.pdf

1、生物硫醇在人體的生理進(jìn)程中，扮演者重要的角色。一旦其濃度出現(xiàn)異常，就會(huì)給人們帶來(lái)一些疾病。所以定性、定量的去檢測(cè)生物硫醇(包括:Cys、Hcy、GSH)，是非常迫切需要解決的問(wèn)題。而在眾多的檢測(cè)方法中，由于熒光探針?lè)ú僮骱?jiǎn)單、高選擇性、高靈敏度、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、不容易損害細(xì)胞等優(yōu)點(diǎn)，在檢測(cè)生物硫醇方面?zhèn)涫苎芯空咔嗖A。此外，我們通過(guò)對(duì)前人工作的總結(jié)研究發(fā)現(xiàn)，之前所報(bào)道的關(guān)于檢測(cè)生物硫醇的文章，大多數(shù)都是單一的檢測(cè)一種生物硫醇。因此發(fā)展一種小分子

2、熒光探針，實(shí)現(xiàn)從不同的發(fā)射波長(zhǎng)來(lái)檢測(cè)兩種或三種生物硫醇是具有很高價(jià)值和挑戰(zhàn)性的。
　　考慮以上問(wèn)題，我們?cè)O(shè)計(jì)并合成了一種新型的熒光探針1，并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了相關(guān)結(jié)構(gòu)表征（核磁、碳譜、以及質(zhì)譜），最終確定化合物結(jié)構(gòu)。在探針1的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，我們以含有香豆素-吲哚結(jié)構(gòu)單元的半菁作為熒光發(fā)光基團(tuán)，以3，4-二甲氧基-苯硫酚作為一種通過(guò)光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移(PET)確保一個(gè)低背景熒光的熒光猝滅劑和離去基團(tuán)。探針1可以同時(shí)在不同發(fā)射波長(zhǎng)下來(lái)選擇性的檢

3、測(cè)GSH和Cys，并且可以將其與其它氨基酸和必須陽(yáng)離子區(qū)分開(kāi)來(lái)。在長(zhǎng)波長(zhǎng)(651 nm)、純水體系下，探針1與GSH反應(yīng)，只發(fā)生一步芳香取代反應(yīng)，生成硫代香豆素半菁染料(1-GSH)，表現(xiàn)為熒光增強(qiáng)。探針1與GSH反應(yīng)非?？焖?，熒光響應(yīng)時(shí)間為10s。探針1對(duì)GSH濃度的變化而導(dǎo)致的熒光強(qiáng)度的改變極為靈敏，最低檢測(cè)極限濃度達(dá)到了8.8 nM。探針1與Cys反應(yīng)，第一步發(fā)生芳香取代反應(yīng)，生成巰基香豆素半菁染料(2a)，隨后發(fā)生分子內(nèi)重排反應(yīng)

4、，生成氨基香豆素半菁染料(3a)，之后又發(fā)生分子內(nèi)的環(huán)化反應(yīng)，生成化合物4a，從而使其在457 nm處熒光明顯增強(qiáng)。相較于Cys，探針1與Hcy反應(yīng)最終發(fā)生環(huán)化反應(yīng)生成八元環(huán)，這在動(dòng)力學(xué)上是不利的，以及吲哚鹽氮連接的兩個(gè)甲基的空間位阻作用。最終導(dǎo)致探針1與Hcy反應(yīng)所生成的大部分化合物停留在分子內(nèi)重排反應(yīng)后的產(chǎn)物3b。所以探針1可以用來(lái)選擇性檢測(cè)Cys區(qū)別于Hcy/GSH以及其他分析物。尤其是探針1對(duì)Cys的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)驗(yàn)，充分體現(xiàn)了探針1對(duì)