[发明专利]一种“三角电子推-拉”线粒体靶向型检测SO2

权利要求书

1.一种“三角电子推-拉”线粒体靶向型检测SO₂的荧光探针，其特征在于：所述探针为荧光探针（E） -4-（3-甲酰基-4-羟基苯乙烯基）-1-甲基吡啶碘化物，即FHMI分子探针，包含一个用于电子推动的羟基，一个用于拉电子与SO₂反应的醛基，和一个用于拉电子与线粒体定位的吡啶盐结构；其结构如式I所示 ：

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2.根据权利要求1所述的荧光探针，其特征在于：具备两个吸电子基团和一个给电子基，且两个吸电子基分别充当线粒体靶向和待测物检测基团；用于检测易亲核目标物，最低检测限为13.2nM，与线粒体共定位系数为0.91；所述的易亲核目标物为加成反应导致非共轭产物的目标物。

3.根据权利要求1所述的荧光探针，其特征在于：效果判断指标为：探针本身荧光淬灭，被待测物HSO₃^-触发后释放荧光；检测灵敏度：检测限HSO₃^-为13.2nM；检测速度：检测HSO₃^-的速度为60秒。

4.一种权利要求1所述的“三角电子推-拉”线粒体靶向型检测SO₂的荧光探针的制备方法，步骤包括：

（1）将甲苯和冰乙酸按照体积比1:1~1.5配制为混合溶液，然后向混合溶液中加入浓度为6～7mg/mL苯酚，溶解后，再加入苯酚质量3～4倍的六亚甲基四胺，混合均匀，加热回流至溶液颜色变为橙红色，冷却至室温，加入浓度为5~7mol/L的盐酸，然后用乙酸乙酯萃取，萃取的有机层用0.5~1倍体积的饱和食盐水洗涤，再用无水硫酸钠干燥，旋蒸除去溶剂后，再经硅胶柱纯化，得到黄色固体，即4-羟基间苯二甲醛；

（2）将4-甲基吡啶与乙醚、碘甲烷按体积比4 ：12~16：1~2混合，避光常温搅拌反应1~2h，得到白色固体，即1,4二甲基吡啶碘化盐；

（3）取步骤（1）制备的4-羟基间苯二甲醛，配制为 0.8～1.5 mg/mL的4-羟基间苯二甲醛的乙醇溶液，然后向溶液中加入哌啶和1,4二甲基吡啶碘化盐，加入的哌啶与乙醇体积比为1：80～120，加入的1,4二甲基吡啶碘化盐与4-羟基间苯二甲醛的质量比为3～3.3：1，然后在氮气保护下反应20~50min，反应结束后旋蒸除去有机溶剂，再经硅胶柱纯化，梯度洗脱，得到红色油状物，即“三角电子推-拉”线粒体靶向型检测SO₂的荧光探针。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，甲苯和冰乙酸按照体积比为1：1.25，然后向混合溶液中加入浓度为6.7mg/mL的苯酚，溶解后，再加入苯酚质量3.3倍的六亚甲基四胺；步骤（2）中，4-甲基吡啶与乙醚、碘甲烷按体积比为4：12：1.5；步骤（3）中，4-羟基间苯二甲醛的乙醇溶液浓度为1mg/mL，加入的哌啶与乙醇体积比为1：100，加入的1,4二甲基吡啶碘化盐与4-羟基间苯二甲醛的质量比为3.12：1。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述加热回流，时间优选18h；所述萃取，反应液与乙酸乙酯体积比1:1~2，萃取的有机层用0.67倍体积的饱和食盐水洗涤，萃取三次；所述硅胶柱纯化，选用石油醚溶解，洗脱剂为石油醚：乙酸乙酯=10:1；步骤（3）中，所述硅胶柱纯化，选用二氯甲烷溶解；所述梯度洗脱，洗脱剂为由200:1的二氯甲烷：甲醇至纯甲醇。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述洗脱剂依次为二氯甲烷：甲醇 =200:1，除去原料点；二氯甲烷：甲醇 =50:1，除去杂质点；甲醇，荧光探针。

8.一种权利要求1所述的“三角电子推-拉”线粒体靶向型检测SO₂的荧光探针非诊断或治疗目的应用，其特征在于：所述荧光探针适用于细胞内线粒体中SO₂的检测分析；所述细胞为Hela 细胞株。