[发明专利]一类荧光探针及其制备方法与应用

说明书

一类荧光探针及其制备方法与应用，涉及一类甲醛检测荧光探针及其制备方法与应用，属于分析化学技术领域。此类荧光探针基于聚集诱导发光染料并具有双重淬灭的机制，使检测背景更低，信噪比增强，并首次实现了游离态和聚合态甲醛的同时检测。本发明的甲醛荧光探针能够抗丙酮醛、谷胱甘肽、苯甲醛、D‑谷氨酸、L‑丙氨酸、L‑半胱氨酸、过氧化氢、乙醛、乙二醛、甘氨酸等分子的干扰，选择性好，准确性高。另外，本发明的甲醛荧光探针还能检测生物样品(血清、尿液)，体现了在体液复杂环境下的甲醛荧光成像，在环境监测和生物医药等领域具有潜在的实际应用价值。

技术领域

本发明涉及一类荧光探针及其制备方法与应用，属于分析化学技术领域。

背景技术

甲醛是具有活性羰基化合物，能与蛋白质和DNA末端的氨基反应破坏其原有的生物活性。外源性甲醛的接触多是通过吸入或摄入，内源性生产的甲醛是人体生理活动的产物，其通过酶系统介导，如对氨基脲敏感的胺氧化酶(SSAO)和赖氨酸特异性组蛋白去甲基化酶1(LSD1)。在人的健康大脑中，适量甲醛在人的记忆存储、保留及长时间的记忆检索方面有很重要的作用。然而甲醛过量不仅会损害中枢神经系统，减弱人的记忆和认知能力，引起神经元退行性病变，如阿尔兹海默症，也会引起其他疾病的发生，比如心脏病，癌症等。因此，准确灵敏的检测生理环境中的甲醛可能对于甲醛相关的病理研究有帮助，是一项非常重要和有实际意义的工作。

荧光分析法具有特异选择性、分析灵敏度高、选择性强、实时在线监测和对生物样品非侵入检测等其他传统检测方法不具备的优点。荧光探针是通过荧光探针与特定目标分析物作用，检测其荧光信号变化的一种检测方法。以往设计的荧光探针在检测时，存在以下三方面不足。第一，检测前后荧光信号的强度变化小导致结果不准确或者通常因其它原因引起非特异性发光出现假阳性结果。尤其是在复杂的体液环境下，在排除各种因素的影响下能够准确灵敏特异性的检测甲醛是非常有挑战性的工作。第二，传统的荧光分子存在聚集引起荧光淬灭的效应，因此其对应的荧光探针不适合检测高浓度的靶标分子。第三，甲醛易溶于水相体系，并发生聚合而形成多聚甲醛，现有的荧光探针没有一个能够同时检测这两种形式的甲醛。因此开发具有准确性高，检测限低，检测浓度广，抗干扰能力强，且能同时检测游离和聚合态甲醛的荧光探针是非常有必要。

发明内容

针对目前甲醛荧光探针检测甲醛时所面临的上述三个缺点，本发明通过分子设计，基于聚集诱发发光染料开发了一类简单可行的具有双淬灭机制的甲醛荧光探针；并进一步提供了制备方法和应用。

由上述可知，本行业迫切需要能够克服上述缺陷的检测甲醛用的探针化合物。

本发明目标在于改进现有技术中荧光点亮法检测甲醛分子的分子探针性能上的不足，设计并合成出适用于生物体液环境并能检测低浓度甲醛分子的荧光点亮型聚集诱导发光染料探针化合物。

申请人发现：利用分子运动和光致电子转移(photoinduced electron transfer)作为双淬灭机制来构建基于聚集诱导发光材料的荧光点亮探针，可以提高淬灭效率，降低荧光探针的背景荧光强度，可以降低检测限，增加检测靶标分子的浓度范围，提高探针灵敏度与准确性，并且摸索优化了检测条件，实现了同时检测游离态和聚合态甲醛的目的，从而克服现有技术的缺点，具有很高的应用前景。

申请人发现：探针的染料运用聚集诱导发光材料，与传统荧光材料相比，具有灵敏度高，光稳定性好，量子产率高，高浓度时无淬灭，荧光光谱不漂移等优点。