[发明专利]一种DNA分子荧光探针及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于分子荧光探针，尤其涉及一种DNA分子荧光探针及制备方法。

背景技术

DNA是生命遗传的重要物质，DNA分子的定量分析、特异识别，对基因组学、病毒学、分子生物学等相关学科的发展具有十分重要的意义。由于生物分子自身的荧光较弱，目前多采用荧光探针法检测。荧光探针法较传统的同位素检测快速，重复性好，用样量少，无辐射，在DNA自动测序，抗体免疫分析，疾病诊断，抗癌药物分析等方面已得到广泛应用。D N A荧光探针的灵敏度是影响检测结果的重要因素，因而开发出更灵敏的荧光探针，同时避免生物荧光背景的干扰已成为目前研究的热点。

DNA分子荧光探针在新型抗癌症药剂的开发和抗癌机理的研究方面已有报道。然而，目前国内制备的有机分子型DNA分子荧光探针具有灵敏度和稳定性差的缺点，致使有机分子型DNA分子荧光探针在实际应用中受到限制。

目前，DNA分子荧光探针主要进行金属配合物型DNA分子荧光探针作为抗癌药物的研究。金属配合物型DNA分子荧光探针具有稳定性好，荧光寿命长的特点，其抗癌活性是由于金属离子与DNA的配位，即金属离子与DNA的某些亲核基团（如磷酸氧位点或碱基氮、氧位点）直接螯合，引起癌细胞的DNA损伤，使DNA在复制和转录当中受到障碍，从而阻止了癌细胞的生长和分裂，并导致其死亡。因此，DNA分子荧光探针的研究有助于从分子水平上了解抗癌药物的作用机理，阐明有毒物的致癌、致畸的分子生物学机理，为设计临床上更为有效的抗癌药物提供理论指导。

5-硝基间苯二甲酸，中文别名：5-硝基异酞酸，5-硝基-1,3-苯二甲酸；分子式：C₈H₅NO₆，分子量211.13，熔点：260~264℃，用途：用作诊断用药新泛影(X光造影剂)中间体及用作分散染料的中间体。其结构式为：

2-吡啶苯并咪唑，中文名称：2-(2-吡啶基)苯并咪唑，分子式为C₁₂H₉N₃，分子量为195.22，熔点：220~225℃，用途：作为医药中间体，化学结构式：

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术的不足，而提供一种金属配合物型DNA分子荧光探针及制备方法。该探针具有灵敏度高，稳定性好，荧光寿命长的特点。

本发明的技术方案：

一种DNA分子荧光探针，其结构式为：

以上所述的DNA分子荧光探针为无色针状晶体配合物，其分子量为459.28。

一种DNA分子荧光探针的制备方法，它的制备方法包括如下步骤：

（1）将原料MnSO₄、2-吡啶苯并咪唑和5-硝基间苯二甲酸按照摩尔比为1~3:1:1的配比称量好；

（2）将称量好的原料投入容器中，加入水，然后搅拌均匀形成原料液；水与原料总体积的体积比为10~20:1；

（3）将搅拌均匀的溶液转入反应釜中，封盖，升温至150~170℃后进行保温反应110~130小时；

（4）反应完成之后，采用梯度降温法将其降至室温，得到无色针状晶体的DNA分子荧光探针。

所述梯度降温法为：先降低10℃，保持20~30min,然后再降低10℃，保持20~30min；依此循环降至室温。

所述步骤（2）中的搅拌时间为5~30min，搅拌速度为200~600r/min。

本发明的化学反应式：

反应过程中，Mn²⁺分别与三个来自NO₂-H₂bdc配体的羧基氧原子和两个来自o-pbim配体的氮原子配位，依次交替的两个Mn(II)、两个NO₂-H₂bdc配体和两个o-pbim配体组成了十六员环。

本发明各组分在DNA分子荧光探针中的作用：

Mn⁺⁺的作用：与DNA的某些亲核基团（如磷酸氧位点或碱基氮、氧位点）直接螯合，引起癌细胞的DNA损伤，使DNA在复制和转录当中受到障碍，从而阻止了癌细胞的生长和分裂，并导致其死亡。

2-吡啶苯并咪唑基的作用：有利于插入DNA的双螺旋的碱基对之中。