[发明专利]一种DNA标记用荧光探针及其合成方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及化学合成和生物分析领域，尤其涉及一种DNA标记用荧光探针的制备方法。

背景技术

DNA是生物体中主要的遗传物质。生物体中的核酸链包括单链、双链、三螺旋和四链体等多种结构，这些结构之间相互联系、转化，在机体的生长、发育和繁殖等生命过程中起着重要作用，因此DNA分子的定量分析、特异识别，对病毒学、分子生物学等相关学科的发展具有十分重要的意义。荧光探针法较传统的同位素检测快速，重复性好，用量少，无辐射，在DNA自动测序、抗体免疫分析和抗癌药物分析方面已得到广泛的应用。同时，DNA分子荧光探针在新型抗癌药剂的开发和抗癌机理的研究也早有报道。

DNA荧光探针的灵敏度是影响检测结果的重要因素，因而开发出更灵敏的荧光探针，同事避免生物荧光背景的研究已经成为目前研究的热点。研究一些染料在水溶液中的荧光量子产率低、与核酸结合后荧光量子产率显著增加是目前研究的趋势。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种DNA标记用荧光探针及其合成方法和用途。

为了解决上述问题，本发明的DNA标记用荧光探针，所述的荧光探针是咔唑吡啶喹啉类荧光探针，其结构如下：

本发明所述荧光探针制备方法概述如下：

以乙醇为溶剂，加入摩尔比为1.05～2：1的N-(4-丁磺酸基)-4-甲基喹啉内盐和3-甲酰基-6-(4-乙烯基吡啶)-9-乙基咔唑以及催化量的哌啶，加热回流4-8小时；反应完毕，减压蒸馏除去溶剂，用硅胶柱层析得到荧光探针。

一种DNA标记用荧光探针的应用为与双链DNA(ds26)的特异性结合。

荧光探针用于与双链DNA(ds26)的特异性结合，用于抗肿瘤药物先导化合物的筛选。

本发明的优点：1)荧光背景低、显色强。2)与双链DNA(ds26)作用强，荧光强度增加倍数大。3)在抗肿瘤先导化合物研究方面具有潜在的参考价值。

附图说明

图1为本发明的荧光探针与DNA作用后的荧光光谱(荧光探针最终浓度为6μM，DNA的最终浓度为18μM)。

图2为本发明荧光探针与DNA作用后增强倍数(荧光探针最终浓度为6μM，DNA的最终浓度为18μM)。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

本发明的合成方程式：

一种DNA标记用荧光探针的制备方法包括以下步骤：

以乙醇为溶剂，加入摩尔比为1.05～2：1的N-(4-丁磺酸基)-4-甲基喹啉内盐和3-甲酰基-6-(4-乙烯基吡啶)-9-乙基咔唑以及催化量的哌啶，加热回流4-8小时；反应完毕，减压蒸馏除去溶剂，用硅胶柱层析得到荧光探针。

探针与DNA相互作用。

将探针用DMSO配制成浓度为1×10^-3mol/L的母液。G-四链体DNA采用pH＝7.4且含有10mmol/L KCl(或NaCl)的Tri-HCl进行溶解，根据样品在260nm处的吸收值和摩尔消光系数计算其浓度。

紫外吸收光谱测定。配制待测样品总体积为500μL，化合物的浓度固定为6μM。DNA的浓度分别为0、1.5、3.0、6.0、9.0、12和18μM。在4℃下孕育2小时，分别用紫外分光光度计来测定300-700nm之间的吸收光谱。再使用荧光分光度计进行荧光发射光谱的测定。

实施例1

在50ml的四口瓶中加入N-(4-丁磺酸基)-4-甲基喹啉内盐(0.29g,1.05mmol)、3-甲酰基-6-(4-乙烯基吡啶)-9-乙基咔唑(0.33g,1.0mmol)、25ml无水乙醇和50μL哌啶，加料完毕加热至回流4小时，TLC监控反应完毕，浓缩后进行柱层析分离，用二氯甲烷/甲醇(10:1)作为流动相得到荧光探针0.44g，收率75.0％。

实施例2

在50ml的四口瓶中加入N-(4-丁磺酸基)-4-甲基喹啉内盐(0.56g,2.0mmol)、3-甲酰基-6-(4-乙烯基吡啶)-9-乙基咔唑(0.33g,1.0mmol)、30ml无水乙醇和50μL哌啶，加料完毕加热至回流8小时，TLC监控反应完毕，浓缩后进行柱层析分离，用二氯甲烷/甲醇(3:1)作为流动相得到荧光探针0.38g，收率66.1％。

实施例3