[发明专利]一种近红外荧光比率荧光探针及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种近红外荧光比率荧光探针及其制备方法和应用。本发明所提供的荧光探针是一种比率型荧光探针，通过探针分子上具有不同荧光吸收峰的红色荧光分子基和近红外染料分子基的双波长比率对照检测，避免了荧光信号的数据失真，保证测量结果的正确性和准确性，并能够对于细胞内硫醇水平进行精确检测；同时，本发明荧光探针毒性低，适于活体检测。进一步的，本发明制备方法步骤简便、操作简单，且无需使用大型或复杂仪器，适于扩大规模生产制备。

技术领域

本发明涉及有机探针分子领域，具体而言，涉及一种近红外荧光比率荧光探针及其制备方法和应用。

背景技术

将荧光染料或荧光试剂作为分子探针应用，是目前生命科学领域备受瞩目的发展方向之一。

荧光光谱法由于其具有灵敏度高、选择性好,获得的信息直观、准确，能科学表达解释复杂样品的结构、分布、含量及生理功能等诸多优点，所以在生物分析及造影方面应用广泛。

然而，由于许多生物体及其组织在可见光的激发下自身会发射荧光，因而会严重干扰生物样品的荧光检测和造影。例如，血浆中血清蛋白的荧光波长范围为325～350nm，同时，人体内还原性烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸酶(NADPH)和胆红素的荧光波长范围为430～470nm，与血清蛋白的荧光波长较为接近，而这也会使得可见光区荧光分析的灵敏度和准确性受到较大的影响。

相较于在可见光区进行荧光检测而言，在近红外光谱区的荧光检测更加适合生物组织造影分析。对活体组织进行光学造影的基础在于光能渗透到组织内部，而这种光渗透的深度与光的波长密切相关。而检测所用光的波长大于600nm，检测光在组织中能够渗透数厘米，因而可以对一些比较大体积的组织进行造影，从而进行疾病诊断。近红外荧光探针的最大吸收波长和发射波长为600～900nm，可以避免背景干扰。所以,近红外荧光检测在生物样品分析中有明显的优越性。

细胞内的巯基化合物，如半胱氨酸(Cys)，高半胱氨酸(Hcy)，谷胱甘肽(GSH)等，在蛋白质、细胞以及有机体的氧化还原过程中起着十分重要的作用。这些分子如果在细胞内的含量异常就会对人类的健康造成不利影响，如增长缓慢、肝脏损伤和皮肤损伤等疾病都与细胞内硫醇含量异常有关，因而，对其含量检测是具有十分重要的医学参考价值的。

目前，文献中已经报道了一些检测硫醇的荧光探针。然而，大多数硫醇探针是通过单波长荧光强度增加或者淬灭检测小分子硫醇。这种基于荧光强度变化的探针非常容易受到其他因素(如样品环境条件、探针浓度等等)的影响。目前大部分硫醇探针波长较短，不能避开组织自吸收和自荧光，背景干扰较强，紫外吸收波谱和荧光光谱重叠较大，或是单波长检测，信噪比低，毒性较大，不能用于细胞硫醇水平检测。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种近红外荧光比率荧光探针，本发明所提供的荧光探针是一种比率型荧光探针，并通过探针分子上具有不同荧光吸收峰的红色荧光分子基和近红外染料分子基的双波长比率对照检测，避免了荧光信号的数据失真，保证测量结果的正确性和准确性。

本发明的第二目的在于提供一种所述的近红外荧光比率荧光探针的制备方法，该方法步骤简便、操作简单，且无需使用大型或复杂仪器，适于扩大规模生产制备。

本发明的第三个目的在于提供一种所述的近红外荧光比率荧光探针在检测硫醇中的应用。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种近红外荧光比率荧光探针，所述近红外荧光比率荧光探针的结构为：R₁-X₁-R₃-S-S-R₄-X₂-R₂(I)；