[发明专利]一种双色荧光探针及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种双色荧光探针及其制备方法和应用，属于生物传感技术领域；在本发明中，制备了含有罗丹明、水杨醛和荧光增强结构的双色荧光探针，其根据不同的氢离子浓度能够发射出不同波段的荧光，当所测区域氢离子浓度高于1µM，探针的发射区域在近红外区；该双色荧光探针灵敏度高、检测限低，对氢离子的灵敏度高，能够很好的用于定量识别生物体内的氢离子。

技术领域

本发明属于生物传感技术领域，具体涉及一种双色荧光探针及其制备方法和应用。

背景技术

癌变过程中通常伴随着体内酸度值的变化，研究表明乳腺癌和前列腺癌等可以在癌变细胞中检测到硫化氢（H₂S）和柠檬酸等的浓度变化。因此，可以通过监测生物体内源性的氢离子浓度来预警某些癌症早期。

荧光探针因其具有灵敏度高、选择性好、响应时间快、实时检测等特点受到广泛关注。其中，具有红外荧光发射的生物探针优于通常的可见光区荧光分子，其可以深度渗透，对生物体进行视觉成像时对细胞损伤较低，有效避免了背景噪声影响。但是，具有红外荧光发射的生物探针的灵敏度较差。

目前，研究发现具有双重识别位点的荧光团对分析物的浓度更为敏感，探针的灵敏度更强，并且，双色荧光探针的荧光强度随分析物的浓度变化显示出颜色的明显变化。然而，现有的双色荧光探针一方面精度较低，缺乏定量检测功能；另一方面，对红外荧光探针的有效开发或生物体的应用检测还不成熟。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种双色荧光探针及其制备方法和应用。本发明中，制备了含有罗丹明、水杨醛和荧光增强结构的双色荧光探针，其根据不同的氢离子浓度能够发射出不同波段的荧光，当所测区域氢离子浓度高于1µM时，探针的发射区域在近红外区。该双色荧光探针灵敏度高、检测限低，对氢离子的灵敏度高，能够很好的用于定量识别生物体内的氢离子。

本发明首先提供了一种双色荧光探针，所述双色荧光探针中含有罗丹明、水杨醛和荧光增强结构；

所述双色荧光探针的结构式为：。

进一步的，所述双色荧光探针在不同浓度的氢离子条件下发射出不同波段的荧光，当所测区域氢离子浓度高于1µM，探针的发射区域在近红外区。

本发明中提供了上述双色荧光探针的制备方法，具体包括如下步骤：

（1）2-氨基-3'，6'-双（二乙氨基）螺[异吲哚啉-1,9'-黄嘌呤] -3-酮的制备：

向含罗丹明衍生物的乙醇溶液中滴加N₂H₄·H₂O，回流反应，然后过滤、洗涤、乙醇重结晶、干燥，得到浅粉红色固体2-氨基-3'，6'-双（二乙氨基）螺[异吲哚啉-1,9'-黄嘌呤]-3-酮；

（2）4-（二乙氨基）-2-（2,4-二硝基苯氧基）苯甲醛的制备：

将水杨醛衍生物、含1-氟-2,4-二硝基苯和K₂CO₃的DMF溶液混合反应，然后加入乙酸乙酯稀释，洗涤，去除有机相，过滤，所得固体通过柱色谱纯化，用正己烷洗脱，得到棕黄色化合物4-（二乙氨基）-2-（2,4-二硝基苯氧基）苯甲醛；

（3）双色荧光探针的制备：

将2-氨基-3'，6'-双（二乙氨基）螺[异吲哚啉-1,9'-黄嘌呤] -3-酮、4-（二乙氨基）-2-（2,4-二硝基苯氧基）苯甲醛、无水乙醇混合，超声，过滤，所得固体使用硅胶柱色谱法纯化，用正己烷和二氯甲烷的混合溶液洗脱，得到双色荧光探针；

所述步骤（1）~（2）不分先后顺序。

进一步的，步骤（1）中，所述罗丹明衍生物和N₂H₄·H₂O的摩尔比为1:6~9；所述回流反应的时间为5~48h。