[发明专利]一种双通道荧光成像检测活细胞中微量Al3+的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双通道荧光成像检测活细胞中微量离子的方法，特别是一种双通道荧光成像检测活细胞中微量Al³⁺的方法。

背景技术

铝是地壳中含量最丰富的第三种元素，日常生活中作为包装材料的铝箔、容器材料、药物制剂、漂白剂、造纸工业、食品添加剂、药物包装等被广泛使用。众所周知，对生命体而言，铝不是一种必须元素，它对人类健康会产生明显不利的影响。在各种生物和环境相关的重要金属离子中，由于铝对环境和人类健康的毒性作用，铝的检测尤为重要。而且，以铝为基础的药物如止汗药、抗溃疡药、抗酸剂等对人体健康的危害更甚于食物中铝离子的污染。过量铝的摄入与骨质疏松症和贫血症有关，因其影响肠胃中钙和血液中铁的吸收。在活细胞和组织中能够发现离子形态的铝，在被排泄出体内之前，铝离子能滞留在细胞和组织中更长的时间。在以毒性金属离子研究为中心的生物化学研究中，Al³⁺已经凸显其重要性，被建议为一种有助于病原学研究人类多种神经障碍症的影响因子。人类中枢神经系统受损是导致阿尔茨海默症、帕金森氏综合症和肌萎缩性骨髓侧索硬化症等的主要因素。已被证实，细胞内蛋白质的转换及在细胞生命周期中光解和蛋白质抗水解系统的不平衡过程中，铝都发挥了重要的作用。上述不利于人类健康的效应使Al³⁺在金属离子识别中成为一个重要的目标，迫切需要方便、灵敏、选择性的检测生物体系中Al³⁺的方法。

传统的Al³⁺分析技术存在诸如破坏样品、耗时、样品前处理繁琐、设备复杂等问题，限制了不能快速、在线地检测，特别不适用于特殊的生物样品检测。荧光探针能实时传感生物学相关的重要离子并能实现体内外荧光成像，在生物成像、临床诊断、现代医学和生物科学中已经成为不可或缺的重要工具。灵敏的细胞内Al³⁺的生物成像是理解Al³⁺如何诱导人类疾病潜在机制的先决条件。然而，相对于其他金属离子，Al³⁺的检测由于缺乏光谱特征和较弱的配合能力一直存在困难。

因此，现有方法检测活细胞中微量Al³⁺时，存在试剂与Al³⁺的配合能力困难，检测不方便，可视性差，灵敏度低，选择性差，易受其他离子的干扰，且不能实时在线检测的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种双通道荧光成像检测活细胞中微量Al³⁺的方法，本发明方法中探针与Al³⁺的配合能力好，检测方便，可视性好，灵敏度高、选择性好，受其他离子的干扰小，且能实现实时在线检测。

本发明的技术方案：一种双通道荧光成像检测活细胞中微量Al³⁺的方法，是以三[二(萘基硫脲基)-罗丹明甲酰氨基]乙基胺，作为双通道荧光成像检测活性细胞中微量Al³⁺的荧光成像探针，通过双通道荧光成像检测活性细胞中微量Al³⁺；所述探针化学结构式为：

前述的双通道荧光成像检测活细胞中微量Al³⁺的方法中，所述的通过双通道荧光成像检测活性细胞中微量Al³⁺；是先用探针与细胞孵化使探针进入细胞内，再将孵化有探针的细胞与Al³⁺孵化，使探针与Al³⁺在细胞内结合生成能发射特征波长荧光的探针-Al³⁺配合物，实现探针对细胞内离子染色成像，用荧光倒置显微镜观测孵化后的活性细胞荧光像；具体包括以下步骤：

(1)细胞培养：活性细胞经复苏接种于含10％胎牛血清以及含1％双抗的改良型RPMI1640的培养基中，在温度为37℃，5％CO₂及饱和湿度为100％的培养箱中培养，每隔2-3天传代1次，选择生长状态良好的细胞接种于12孔板中培养，密度为2×10⁴个/ml，次日用新鲜培养基清洗细胞；

(2)探针对细胞孵育：将步骤(1)的细胞中加入含10～40μM探针的培养液中，培养液的组成为90％培养基，8％H₂O，2％乙腈，培养箱内孵育20～60min，吸出含探针的培养液，用新鲜的培养基清洗细胞，置于荧光倒置显微镜下分别进行场亮场和暗场拍照，明场下观察到细胞清晰的图像，暗场下没有观察到细胞图像；