基于BODIPY染料的pH和金屬離子熒光探針研究.pdf

1、隨著生命科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，多種生物標(biāo)識(shí)方法應(yīng)運(yùn)而生。其中，熒光分子探針是一種重要的標(biāo)識(shí)方法，是現(xiàn)代生物技術(shù)和生命科學(xué)研究中必不可少的檢測(cè)手段，已廣泛用于識(shí)別和檢測(cè)生物體的各種物質(zhì)(如蛋白質(zhì)，DNA，及微量的金屬離子，陰離子，質(zhì)子，中性分子等)。 熒光染料性能優(yōu)劣直接關(guān)系到生物標(biāo)識(shí)的性能，BODIPY(氟硼絡(luò)合二吡咯甲川類)熒光染料具有優(yōu)異的光化學(xué)光物理性質(zhì)，例如高的摩爾消光系數(shù)、良好的光穩(wěn)定性、高的熒光量子產(chǎn)率等優(yōu)點(diǎn)。因此，基

2、于BODIPY類染料的熒光分子探針研究已引起人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。 本論文設(shè)計(jì)合成了五個(gè)BODIPY類pH熒光分子探針PSl-PS5。PSl(pK3=7.71)和PS2(pKa=7.11)適用于生理環(huán)境的pH檢測(cè)；PS3(pKa=5.03)可以應(yīng)用于檢測(cè)酸性細(xì)胞器的pH變化；PS4(pKa=2.89)和PS5(pKa=2.31)可用于pH更低的酸性環(huán)境。該系列探針對(duì)pH有高的敏感度，不受金屬離子干擾，能專一識(shí)別H+，熒光光譜隨pH

3、的變化可逆可調(diào)。同時(shí)，發(fā)現(xiàn)增大BODIPY染料8位亞甲基氮原子上取代基可以降低染料的pKa值，主要是由于該氮原子附近存在的空間張力增加，使得氮原子的質(zhì)子化變得更困難。這種通過(guò)改變?nèi)玖仙先〈臻g位阻，而不是像文獻(xiàn)報(bào)道的通過(guò)改變N上電子云密度來(lái)調(diào)節(jié)探針pKa的方法的發(fā)現(xiàn)，為pH熒光探針的研究開(kāi)辟了一條新的路徑。 基于PET原理設(shè)計(jì)合成了以BODIPY為熒光團(tuán)的金屬離子熒光探針MSl、ZSl和CSl，它們?cè)谒嗷蛴袡C(jī)相中，分別對(duì)Hg