[发明专利]一种选择性检测生物硫醇的铁(Ⅲ)配合物的双光子荧光探针

说明书

本发明涉及一种选择性检测生物硫醇的铁(Ⅲ)配合物的双光子荧光探针，属于有机小分子荧光探针技术领域。其分子结构特点主要是先与Fe³⁺配位达到荧光猝灭，然后通过硫醇分子对Fe³⁺的结合能力更强，将其抢夺下来，实现荧光分子的恢复从而达到荧光的恢复。本发明的生物探针价格低廉，方法简易，反应条件温和且易处理，生产成本低，而且能应用于体内检测硫醇。本发明所述的荧光分子TPS和探针TPFeS结构如下图所示：

技术领域

本发明涉及一种选择性检测生物硫醇的铁(Ⅲ)配合物的双光子荧光探针，尤其是一种铁(Ⅲ)配位的双光子荧光小分子探针，属于有机小分子荧光探针技术领域。

背景技术

荧光分析法因其分析灵敏度高、选择性强和使用简便，而荧光小分子对细胞、生物体的损伤小，因此在生物分析及生命科学等领域成为不可缺少的检测工具。目前已经有愈来愈多的荧光小分子探针应用于分子水平上进行实时检测，检测物包括各种离子、小分子、自由基已经蛋白酶等，甚至还包括温度、粘度等。人们借助荧光活体成像系统来实时监测并获取荧光探针检测的相关信息，活细胞内离子或分子的浓度以及生物大分子结构的变化过程，也可以获得关于生物组织生理代谢过程的相关信息，还可以实现生物活体包括细胞，果蝇大脑和小鼠的荧光成像。

随着科技的进步，人们对科学的不停探索，应运出双光子荧光成像。因为双光子荧光探针在生物分析或成像上不仅可以克服传统单光子探针的不足，更能突显动态、原位和实时的分析检测的重要意义。相比较于单光子，双光子激发荧光是一种反斯托克斯发光，具有长波长激发、短波发射的特点，其优势在于，对生物样品穿透性强、光损害小，可以有效避免自发荧光的干扰，降低光漂白，同时空间分辨率高，在生物医学等相关领域优势巨大，应用前景广阔。因此开发出性能优异的单双光子荧光小分子探针对于生物化学分子生物学的研究发展具有巨大的必要性和重大意义。

双光子激发荧光是指物质同时吸收两个光子后发射出来的荧光，它通常采用的是近红外作为激发光源，因此具有长波激发、短波发射的特点。与单光子荧光染料相比，双光子荧光染料有更深的组织穿透，更高的分辨率，更低的组织自吸收和自荧光，更小的光损伤和光漂白等优点，而且可以实现动态、原位、实时分析，在生物成像和应用中具有更大的优势。但是对于双光子荧光探针的研究目前仍处于起步阶段，具有性能优良的双光子荧光分子种类和数量都比较少，因此，设计、合成不同类型的双光子荧光材料，开发具有优异性质的双光子荧光探针，将为生物医学分析等相关领域提供更多的研究手段。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提出一种选择性检测生物硫醇的铁(Ⅲ)配合物的双光子荧光探针，经过与三价铁离子配位后可以特异性识别生物硫醇分子，实现对硫醇在生物体内的检测，并且成功进行了生物体实验，做到细胞体系和果蝇大脑组织层面的研究。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种选择性检测生物硫醇的铁(Ⅲ)配合物的双光子荧光探针，基于萘环衍生物与2,4-二甲基-6-苯并恶唑苯酚，通过乙二胺桥联得到的具有双光子性质的荧光分子，再与Fe³⁺配位后得到目标探针，具体结构式如下：

优选的，荧光分子在铁(Ⅲ)存在时实现荧光显著猝灭，而当再遇到硫醇分子又会荧光恢复。

优选的，该分子与Fe3+的配位是摩尔比2:1。

优选的，所述选择性检测生物硫醇的铁(Ⅲ)配合物的双光子荧光探针激发波长为350nm。

本发明的有益效果。