[发明专利]一种可视化成像和在线监测携Clb毒素大肠杆菌荧光探针的合成及应用

说明书

本发明公开了一种用于检测携Clb毒素大肠杆菌荧光探针的合成，及对携Clb毒素大肠杆菌的可视化成像和长时间在线监测的应用方法，该荧光探针的化学结构式如下所示:。本发明专利设计构建了一种检测携Clb毒素大肠杆菌的荧光探针。该探针可对携Clb毒素大肠杆菌实现高选择性和高灵敏度地荧光开启型检测（λ_ex/λ_em=400/520 nm）；能对携Clb毒素大肠杆菌进行可视化成像分析，同时能对携Clb毒素大肠杆菌的实现长时间在线监测。此结果为进一步诠释携Clb毒素大肠杆菌在结直肠癌的作用研究，提供了坚实的基础，在分析化学、生命科学、生物医疗等技术领域有着巨大的应用前景。

技术领域

本发明属于分析化学技术领域，具体涉及一种用于检测携Clb毒素大肠杆菌的荧光探针及该探针的合成方法、可视化成像及长时间在线监测分析。

背景技术

大肠杆菌B2亚型存在一种名为Colibactin (Clb)的基因毒素，能进入肠上皮细胞，破坏细胞内的DNA，造成遗传损伤，增加结直肠癌的发病率。然而，由于Clb毒素结构复杂，目前尚无办法纯化及确定其确切的结构。研究表明，Clb毒素由clb基因簇编码合成，其中存在一种关键辅酶(ClbP)，参与Clb毒素生物合成，能催化水解无生物活性的Precolibactin前体化合物产生具有生物活性物质Clb毒素；ClbP相对Colibactin而言，能稳定存在（Science. 2006, 313, 848-851;Science. 2012, 338, 52-53; Science.2019, 363, 7785; Nat. Microbiol. 2016, 1, 15009;Nat. Prod. Rep. 2015, 32,1534-1540；Nat. Chem. Biol. 2017, 13, 1059-1061;J. mol. Biol. 2012, 424, 203-214；）。

目前，主要是利用色谱法对合成生物活性物质Clb毒素时产生的N-肉豆蔻酰基-D-天冬酰胺残基（N-myr-Asn）进行定量分析，进而实现对Clb毒素间接检测。但是，此方法操作复杂，耗时较长，且必须对样品进行前处理；另外，目前关于ClbP的相关研究更多关注于检测分析部分，对于ClbP及携Clb毒素大肠杆菌的成像研究还少之又少，因此开发一种能对Clb毒素快速检测以及对Clb毒素实现在线及可视化分析的检测方法，以及进一步探究其与结直肠癌之间的通路研究具有重大意义。

发明内容

鉴于上述情况，克服一些现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种选择性好、灵敏度高、及无创性且能够在线监测和可视化成像ClbP的荧光探针，能实现对携Clb毒素大肠杆菌检测，及对携Clb毒素大肠杆菌长时间在线监测成像，对Clb毒素与结直肠癌的作用机制研究具有重要的意义。

本发明解决问题采取的具体技术方案为，一种用于携Clb毒素大肠杆菌检测的荧光探针的合成及成像分析，其探针的化学结构式如下：

一种用于检测携Clb毒素大肠杆菌的荧光探针的合成，其特征在于，所述荧光探针的制备方法包括以下步骤。

步骤：合成(R)-N¹-(4-苯基-2-(三氟甲基)喹啉-7-基)-2-十四酰胺基琥珀酰胺

．将适量的4-苯基-2-(三氟甲基)喹啉-7-胺，N-Boc-D-天冬酰胺，HATU和DIPEA加入二氯甲烷溶液中，室温反应2-10h；待反应进行完全后，加水淬灭，乙酸乙酯萃取，旋干溶剂，柱层析纯化得灰色固体；