[发明专利]一种用于检测焦磷酸根和碱性磷酸酯酶的荧光分子探针及其应用

说明书

本发明公开了一种用于检测焦磷酸根和碱性磷酸酯酶的荧光分子探针及其应用，所述荧光分子探针的结构式如下式(Ⅰ)所示。将所述荧光分子探针配置成浓度为5mmol/L的分子探针储备液后，可用于定性或定量检测焦磷酸根和碱性磷酸酯酶的应用。该荧光分子探针具有较小的背景干扰性、组织穿透性强且组织损伤小等优点，另外，该荧光分子探针还具有较好的溶解性，其吸收波长也在近红外区域，能够高效快速、高选择性、高灵敏度地对焦磷酸根和碱性磷酸酯酶进行实时检测。

技术领域

本发明涉及荧光分子探针与应用技术领域，具体涉及一种用于检测焦磷酸根和碱性磷酸酯酶的荧光分子探针及其应用。

背景技术

焦磷酸根(PPi)是三磷酸腺苷ATP的代谢产物，在能量代谢的过程中发挥关键作用。在DNA复制过程中，PPi也是不可缺少的一种物质，在血清中高浓度的PPi与急性肾衰竭和心血管疾病密切相关，在滑膜中PPi含量与关节炎和软骨钙沉着病有重要关联。此外，如罐头、鱼肉糜制品等食品中加入了作为添加剂的含焦磷酸根的钠盐。碱性磷酸酯酶(ALP)是一种核酸酶，因其在碱性条件下活性最大而得名，广泛分布在人体的各个组织中。人血清的中碱性磷酸酯酶的含量高低与很多疾病相关，如肝胆疾病、骨骼类疾病。大量的天然底物中只有少量的磷酸根底物能够被碱性磷酸酯酶水解。焦磷酸根是碱性磷酸酯酶的底物，焦磷酸根能够抑制血管钙化，通过碱性磷酸酯酶对焦磷酸根的催化水解来调节并预防血管过度钙化。因此，对焦磷酸根和碱性磷酸酯酶的检测具有重要的意义。

目前，焦磷酸根和碱性磷酸酯酶的检测方法有很多，例如电化学法、色谱法、比色法、化学发光法、表面增强共振拉曼散射以及荧光检测方法。其中，荧光检测方法具有较高的灵敏度、操作简单、快速响应的优势。量子点、上转化纳米材料、有机染料等介质作为荧光发光基团也较多应用到焦磷酸根或碱性磷酸酯酶的检测，但是，一些纳米材料制备相对复杂、操作繁琐，而一些有机染料不但水溶性好，而且穿透性较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于检测焦磷酸根和碱性磷酸酯酶的荧光分子探针及其应用，该荧光分子探针具有较小的背景干扰性、组织穿透性强且组织损伤小等优点，另外，该荧光分子探针还具有较好的溶解性，其吸收波长也在近红外区域，能够高效快速、高选择性、高灵敏度地对焦磷酸根和碱性磷酸酯酶进行实时检测。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于检测焦磷酸根和碱性磷酸酯酶的荧光分子探针，所述荧光分子探针的结构式如下式(Ⅰ)所示：

其中，R为氢原子、卤素、甲基、甲氧基中的一种。

本发明还提供了一种用于检测焦磷酸根和碱性磷酸酯酶的荧光分子探针用于定性或定量检测焦磷酸根和碱性磷酸酯酶的应用。

进一步的，所述荧光分子探针用于定性或定量检测焦磷酸根的具体步骤包括：

(1)将荧光分子探针溶于DMSO中配置成浓度为5mmol/L的分子探针溶液储备液，使用时用超纯水稀释成500μmol/L；

(2)向含有5μmol/L铜离子的PBS缓冲溶液中加入不同量的焦磷酸根标准溶液，配制成不同浓度的焦磷酸根标准样品，孵育5-20min后，再加入9μL500μmol/L的分子探针储备液，荧光分子探针的最终浓度为15μmol/L，孵育30-120min后得到标准样品液，测试标准样品液的荧光光谱或者紫外光谱信号，构建不同浓度的焦磷酸根待测样品与分子探针的荧光或紫外线性关系；

(3)按照步骤(2)方法对待测样品进行预处理，然后测试预处理后的待测样品中的荧光光谱或者紫外光谱信号，根据待测样品的荧光强度或者紫外强度，结合步骤(2)中构建的不同浓度的焦磷酸根标准样品与分子探针的线性关系，即可检测待测样品中焦磷酸根的浓度。