[发明专利]一种检测脂滴的荧光探针及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种检测生物细胞内脂滴的荧光探针，其化学结构式为：。该荧光探针是基于生物相容性的聚乙二醇的荧光探针，可以很好地定位细胞中的脂滴，响应速度快，抗干扰能力强。该荧光探针由聚乙二醇与4‑氯‑7‑硝基苯并‑2‑氧杂‑1,3‑二唑在室温下反应制得，该探针合成步骤简单，易提纯。

技术领域

本发明属于分析化学技术领域，具体涉及一种基于聚乙二醇的检测细胞内脂滴的荧光探针及其应用。

背景技术

脂滴是一种呈球状的细胞器，其核心组成是中性脂，包括甘油三酯和胆固醇酯。脂滴主要功能是调节细胞的能量动态平衡，在白色脂肪组织里，脂滴主要是储存甘油三酯，储存能量；在棕色脂肪组织里，脂滴和线粒体紧密联系，分解甘油三酯，提供细胞和生物有机体能量。脂滴是细胞内最疏水的细胞器，广泛存在于动植物、细菌和酵母细胞中；它的大小也有很大差别，直径从40 nm到100 μm不等。研究表明脂滴不只是能量的储存器，而是一个复杂的多功能的细胞器，它在膜合成、蛋白质降解和信号转导等生理过程中发挥着重要作用。脂滴的异常与多种疾病有关，包括脂肪肝、II型糖尿病、高血脂症，甚至阿尔茨海默症。最近的研究表明，脂滴的功能障碍也与癌症的发展有关。因此，为了解脂滴在上述疾病中发生发展的作用，设计实用的脂滴标记探针是十分必要的。荧光生物探针对目标分析物具有高灵敏度、实时和原位检测等优点，已被广泛应用于生物医学领域。许多荧光染料被用于对脂滴的成像，虽然它们呈现出很好地成像效果，但是仍然需要改进。比如，尼罗红作为第一个商业化的荧光染料，在成像过程中不稳定，容易被漂白。

现有的脂滴探针多是小分子的荧光探针，它们光稳定性不好并且容易被漂白，而基于聚合物的脂滴探针报道比较少，尤其是以生物相容性的聚合物为基体的脂滴探针的报道更少。

发明内容

针对目前脂滴探针存在的问题，本发明提供一种检测细胞内脂滴的荧光探针，响应速度快、抗干扰能力强。

本发明的另一目的是提供一种上述荧光探针在检测生物细胞内脂滴的应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种检测生物细胞内脂滴的荧光探针，简称为PEG-NBD，其化学结构式为：

；

其中，n=4-44。

一种上述荧光探针的制备方法，包括以下步骤：

。

在氮气保护下，聚乙二醇与4-氯-7-硝基苯并-2-氧杂-1,3-二唑，在二氯甲烷和三乙胺中反应，分离提纯得荧光探针PEG-NBD。

所述聚乙二醇的平均分子量为200-2000。

所述聚乙二醇与4-氯-7-硝基苯并-2-氧杂-1,3-二唑的物质的量比为1:2.5。反应时间为24 h。所述分离提纯步骤为将反应液旋蒸，以石油醚/二氯（V/V）=2 : 1为洗脱剂，经硅胶柱提纯得荧光探针PEG-NBD。

一种上述荧光探针在制备检测细胞或生物体中脂滴试剂中的应用。

本发明具有以下优点：

本发明提供的脂滴荧光探针是基于聚乙二醇的荧光探针，目前针对脂滴的聚合物基荧光探针报道的并不多，尤其是基于生物相容性的聚乙二醇的荧光探针更少。该探针合成步骤简单，易提纯，响应速度快，抗干扰能力强，光稳定性好。

附图说明

图1是探针PEG-NBD的¹H NMR图谱；

图2是探针PEG-NBD在水相中的选择性，其中激发波长为470 nm；探针终浓度为5 µg/mL，分析物的浓度为100 µM；