[发明专利]一种适用于半光氨酸的荧光探针及其制备方法

说明书

本发明公开了一种适用于半光氨酸的荧光探针及其制备方法，该种荧光探针与半胱氨酸发生选择性反应，丙烯酰基断裂，得到荧光基团，荧光信号开启，实现对半胱氨酸的选择性检测；荧光基团受强的电子给、受体系影响，分子内电荷转移作用非常明显，能同时得到长波长的荧光发射和较大的斯托克斯位移，继而有效降低背景干扰信号，提高成像质量，本发明提供的荧光探针发射波长为636nm，斯托克是位移为158nm，具有选择性强、灵敏度高和成像优异的特点。

技术领域

本发明涉及化学分析技术领域，具体涉及一种适用于半光氨酸的荧光探针及其制备方法。

背景技术

细胞内广泛存在着三种小分子硫醇类氨基酸，包括半胱氨酸，同型半胱氨酸和谷胱甘肽，它们参与了大量重要的生物过程。其中，半胱氨酸在蛋白质的合成、新陈代谢和解毒作用等过程中扮演了非常重要的角色，并且与很多疾病的发生息息相关，如生长迟缓、水肿、肝损伤，心血管疾病和阿尔兹海默病等。同时，这三种硫醇氨基酸在结构上有相似的地方，因此，在活细胞中选择性地检测半胱氨酸有很大的意义并且很有挑战性，将会对一些疾病的辅助诊断及预后提供有价值的信息。

荧光探针具有实时监测、操作方便和无创伤检测等优势，在生物检测领域引起了广泛的关注和研究。目前已见报道的半胱氨酸的荧光探针大多数发射波长较短，背景信号干扰强；少数探针发射红光或者近红外光，但是斯托克斯位移又太小，自吸收现象严重，以致于探针效果较差。因此，亟需一种荧光发射波长较长，斯托克斯位移较大的，选择性好，灵敏度高的半胱氨酸荧光探针。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提出一种适用于半光氨酸的荧光探针及其制备方法，该种探针选择性好、灵敏度高。

本发明提出一种适用于半光氨酸的荧光探针，具有如下所示的结构式：

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一种适用于半光氨酸的荧光探针的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）、将反应物加入到反应容器中；

（2）、再向反应容器中加入缚酸剂和溶剂，低温滴加丙烯酰氯后，在该温度下保温10-30min；

（3）、保温后，将反应容器置于室温下反应，得到反应产物；

（4）、将所述反应产物纯化后，得到一种适用于半胱氨酸的荧光探针；

该荧光探针的合成路线如下：

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在细胞环境中，半胱氨酸的巯基能与该探针丙烯酰基中的双键进行亲核取代反应，同时半胱氨酸的氨基能对该丙烯酰基的羰基发生进攻，从而将丙烯酰基以七元环内酰胺的形式从探针分子中断裂下来，从而恢复荧光基团的荧光发射，实现对半胱氨酸的选择性检测。

进一步地，反应需在惰性气体保护下进行。

进一步地，所述缚酸剂为三乙胺、二乙胺、二异丙基胺、二异丙基乙基胺，哌啶和吡啶中的一种或多种。

进一步地，所述溶剂为有机溶剂。

进一步地，所述有机溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、四氢呋喃、乙腈、苯和甲苯中的一种或多种。

进一步地，步骤（2）中低温滴加温度为-5-5℃。

进一步地，步骤（3）中反应时间为0.5-5h。

进一步地，所述反应物、丙烯酰氯和缚酸剂的投料摩尔比为1:1-1.5:1-3。

进一步地，步骤（4）中采用硅胶柱层析法进行纯化。