[发明专利]噁嗪类化合物在制备近红外荧光探针中的应用

说明书

一类噁嗪类化合物在制备近红外荧光探针中的应用，所述的噁嗪类化合物具有通式F的结构；所述及的噁嗪类化合物对RNA分子具有特异性响应，能够快速进入细胞，与细胞核内RNA分子迅速结合并发出较强信号的荧光。对组织细胞的损伤较小，光透过性好，组织细胞的自发荧光对其干扰较小。本发明基于此将所述的具有通式F的噁嗪类化合物应用于制备近红外荧光探针，该近红外荧光探针产品可以仅仅包含通式F的噁嗪类化合物中的一种或多种，或者含有所述噁嗪类化合物的混合物，也可以是包括所述噁嗪类化合物及检测用试剂的试剂盒。

技术领域

本发明涉及一类噁嗪化合物在生物专一性识别检测中的新应用。

背景技术

目前，荧光探针在生物、医疗等领域中发挥的巨大作用，逐渐成为人们的研究热门。从荧光染料分子被发现之初到现在的两百多年间，人们已经取得了众多研究成果。发展较为成熟的荧光染料包括菁类染料、氟硼吡咯、香豆素、罗丹明、荧光素、尼罗蓝等，人们通过在其母体环上连接一系列官能团进行修饰，合成了多种具有检测功能的荧光探针分子，用于目标分子实现可视化监测。荧光染料分子已被应用于发光材料及传感器、环境污染检测、生物研究、医疗诊断等众多领域。值得一提的是，荧光探针在医疗健康方面发挥着重要作用。它们可以进入细胞，对细胞内各种亚细胞结构进行标识定位，直观的区分正常细胞及病变细胞，从而确定病症根源，有利于针对性治疗疾病。生物体的遗传信息大都记录于脱氧核糖核酸(DNA)及核糖核酸(RNA)上，因此核酸的一系列生物活动是否正常对生物体维持正常生命便显得尤为重要。若核酸的转录及复制等过程发生异常，便会对生物体的健康产生极大威胁，因此实现对核酸的实时监测，对各种重大疾病的预防及治疗具有实际意义。

核糖核酸(RNA)在一个正常细胞的一生中处于绝对重要的地位，在细胞的编码、解码、调控、基因的表达等过程中发挥着无可替代的作用。核糖核酸(RNA)连同脱氧核糖核酸(DNA)一同构成生物重要大分子核酸，二者相互依存，不可分割。他们与生物体维持正常生命一切活动均有十分密切的关系。例如，DNA上记录着生物体必要的遗传信息，而DNA大部分存在与细胞核中，要传递这些遗传信息则必须要通过RNA。生物细胞通过腺嘌呤(G)、鸟嘌呤(A)、尿嘧啶(U)和胞嘧啶(C)之间的互补配对关系，由DNA转录为信使核糖核酸(m-RNA)，由转运核糖核酸(t-RNA)转运所需氨基酸，在核糖体(r-RNA)上进行蛋白质的组装来表达遗传信息，以此指导细胞中各个细胞器协同作用合成维持生命活性的各种必须蛋白质。蛋白质的合成过程充分表达了RNA分子在细胞中发挥着极其重要的作用，而DNA、RNA及蛋白质三者成为构成各种生命形式必要的三大高分子物质。并且，目前已知许多病毒编码遗传信息并不是贮存与DNA上，而是记录于单链的RNA上为其基因组。

有研究表明，许多严重的疾病跟RNA行为异常有关。神经退行性疾病如老年痴呆症，作为一种复杂的神经性紊乱，已证明与蛋白质和RNA分子之间的相互作用有关；线粒体RNA代谢若发生缺陷则有可能发展为心肌症、线粒体肌症及铁粒幼红细胞性贫血等；癌症的发生也与RNA的异常转录与表达有关。因此，检测RNA分子在不同状态下的转录及表达的其情况成为这些重大疾病病理学研究的一大热点，这些研究对医疗诊断具有重要意义，截至目前，在这一方向，人们已经取得了一定成果，一些核酸荧光探针以其在细胞中进行成像的突出优点被逐渐开发出来(Stevens N.,O’Connor N.A.,Vishwasra H.,et al.,J.Am.Chem.Soc.,2008,130,7182-7183.O’Connor N.A.,Stevens N.,Samaroo D.,et al.,Chem.Commun.,2009,2640-2642.Li Z.,Sun S.,Yang Z.,et al.,Biomaterials,2013,34,6473-6481.Song G.,Miao F.,Sun Y.,et al.,Sens.Actuators B Chem.,2012,173,329-337.Liu Y.,Zhang W.,Sun Y.,et al.,Dyes and Pigments,2014,103,191-201.)。但是，当前报道的探针中，普遍存在染色浓度大，孵育时间长，探针细胞毒性大等尚待改进的不足。