[发明专利]一种快速检测半胱氨酸的荧光探针及其合成方法与应用

说明书

本发明公开了一种快速检测半胱氨酸的荧光探针及其合成方法与应用，荧光探针的结构式为：该荧光探针通过半胱氨酸夺取希夫碱络合物中的铜离子，希夫碱结构容易发生水解反应，从而引起化学结构和光谱性质的变化，就能够高选择性定量检测半胱氨酸，该荧光探针与Cu²⁺的络合形成的a‑Cu(II)络合物可以排除其他硫醇如高半胱氨酸、谷胱甘肽的干扰专一性检测半胱氨酸，对半胱氨酸有极强的选择性，抗干扰性能强，且该探针a‑Cu(II)络合物还具有良好的生物相容性，在活体细胞中仍具有检测Cys的潜力，可以在生物体内快速、高选择性地检测半胱氨酸；其合成方法简单，易操作实施。

技术领域

本发明涉及化学分析检测技术领域，具体涉及一种快速检测半胱氨酸的荧光探针及其合成方法与应用。

背景技术

硫醇是生物体内重要的活性硫物种之一。细胞内的常见硫醇化合物包括半胱氨酸(Cys)，高半胱氨酸(Hcy)和谷胱甘肽(GSH)，它们具有重要的生物学意义。其中，半胱氨酸是构成生命体各个组织的重要分子，是细胞生长中不可或缺的重要物质。其缺乏症包括发育迟缓、毛发枯黄、水肿、嗜睡、肝损伤、肌无力、体重下降、皮肤病变和体质变差等。由于半胱氨酸在生命体中有重要作用，研究对其高选择性、高灵敏度、快速的检测方法就显得尤为重要。

荧光探针具有高选择性、高灵敏度、快速响应、易于制备等优点，不仅可以用于环境检测，也可以用于体内检测，关于荧光探针的报导已成为化学探针设计中的热点。文献报导的硫醇类荧光探针大多是基于硫醇催化的迈克尔加成，醛基环化，二硫化物和磺胺类化合物的裂解反应和探针-Cu(II)络合物的脱金属反应进行的。其中，以金属络合物检测小分子是构建小分子荧光探针的一种重要途径。金属络合物作为一个整体，既是分子接收器也是信号报告器。小分子对金属具有极强的络合作用，会从络合物中夺出金属并与其组成小分子-金属络合物，引起光谱信号的改变。这种方法克服了小分子的水合作用，使检测可以在水溶液体系中进行。

目前，已有通过硫醇夺取络合物中的金属引起的荧光增强作为一个组合系统用于检测硫醇，但是普遍选择性不佳，且不能定量测量硫醇。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种快速检测半胱氨酸的荧光探针及其合成方法与应用，该荧光探针通过半胱氨酸夺取希夫碱络合物中的铜离子，希夫碱结构容易发生水解反应，从而引起化学结构和光谱性质的变化，就能够高选择性定量检测半胱氨酸，该荧光探针与Cu²⁺的络合形成的a-Cu(II)络合物可以排除其他硫醇如高半胱氨酸、谷胱甘肽的干扰专一性检测半胱氨酸，对半胱氨酸有极强的选择性，抗干扰性能强，且该探针a-Cu(II)络合物还具有良好的生物相容性，在活体细胞中仍具有检测Cys的潜力，可以在生物体内快速、高选择性地检测半胱氨酸；其合成方法简单，易操作实施。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。

(一)一种快速检测半胱氨酸的荧光探针，所述荧光探针的结构式为：

优选的，所述荧光探针包括以下原料：间二乙胺基苯酚、邻苯二甲酸酐、甲苯、2，4-二羟基苯甲醛、甲磺酸、水、邻氨基苯酚和乙醇。

优选的，所述荧光探针包括以下重量份的原料：间二乙胺基苯酚8-8.5份、邻苯二甲酸酐9-10份、甲苯30-40份、2，4-二羟基苯甲醛0.060-0.072份、甲磺酸3-7份、水15-25份、邻氨基苯酚0.05-0.06份和乙醇8-12份。

进一步优选的，所述荧光探针包括以下重量份的原料：间二乙胺基苯酚8.25份、邻苯二甲酸酐9.5份、甲苯35份、2，4-二羟基苯甲醛0.066份、甲磺酸5份、水20份、邻氨基苯酚0.0546份和乙醇10份。

(二)一种快速检测半胱氨酸的荧光探针的合成方法，包括以下步骤：