[发明专利]一种双通道荧光成像检测活性癌细胞中微量Cu2+

说明书

本发明公开一种双通道荧光成像检测活性癌细胞中微量Cu²⁺和Hg²⁺的方法，是以三[2,2’‑二(7‑硝基苯并‑2‑氧杂‑1,3‑二唑)‑4‑氨基乙基‑2”‑罗丹明甲酰氨基乙基]胺，作为双通道荧光成像检测活性癌细胞中微量Cu²⁺和Hg²⁺的荧光成像探针，通过探针对活性细胞孵育，再分别以Cu²⁺或Hg²⁺对孵育了探针的细胞再次孵育，用荧光倒置显微镜检测出清晰的绿色和红色荧光细胞图像，本发明能同时实现对活细胞内铜、汞两种离子的双通道成像检测，检测效率高，检测成本低。

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性癌细胞中微量Cu²⁺和Hg²⁺的方法。

背景技术

一些重金属和过渡金属元素因参与细胞生长发育、基因转录、神经传递等过程而具有非常重要的生理作用和功能，但当含量超过其相应的阈值时，它们对生物体的生长发育、生理代谢甚至于形态结构等会造成明显损伤。因此要研究各种离子对生物体的影响，非常必要的方法就是对活性细胞内离子的在线、可视化实时检测。

铜在生物体中扮演着重要的功能，如在运输到组织器官血液之前能将铁氧化，通过血浆铜蓝蛋白直接参与铁的代谢。在众多的蛋白质中存在铜，作为超氧化物歧化酶，萘胺酰氧化酶，细胞色素C氧化酶，多巴胺羟化酶，酪氨酸酶等多种金属酶的辅助催化中心。过量的铜离子会导致阿兹海默症、帕金森综合症和威尔逊氏病等氧化应激和神经系统紊乱疾病。然而，即使是短期的暴露在高水平含量铜的环境下，也会引起胃肠道紊乱，长期暴露会导致肝肾损伤。鉴于铜的功效和毒性，精确和精准的定量测定环境和生物样品中铜的方法是非常重要的。

汞离子很容易通过皮肤、呼吸道和胃肠道组织进入人体，被认为是最危险的金属离子，即使很低浓度也能导致各种疾病，如胎儿脑损伤、严重的认知障碍和水俣病。存在于土壤或废水中的汞元素和汞离子被微生物吸收和转化为甲基汞，为一种通过食物链生物积累的神经毒素，有机汞化合物很容易渗透细胞膜和血脑屏障从而损害肾脏和神经功能。汞及其衍生物的极端毒性归因于其干扰酶中的硫醇、破坏蛋白质和DNA中活细胞的活性，最终导致人类中毒。因此，灵敏和选择性的检测汞离子而不是总汞是当前最重要的任务。

能够作为细胞成像的有机分子探针，因其负载有荧光染料基团，使其能够很方便的用光信号研究细胞及其环境。同时，具有低能量发射光谱的荧光信号基团才能适应体内成像。优越的光谱性能、低毒性、高的细胞膜渗透性是这类探针的特性。利用探针检测铜、汞离子的相关报道已有不少，但能够利用一种探针同时实现对活细胞内铜、汞两种离子的双通道成像检测是未见报道的。

因此，现有技探针存在不能同时实现对活细胞内铜、汞两种离子的双通道成像检测，检测效率低，检测成本高。

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性癌细胞中微量Cu²⁺和Hg²⁺的方法。本发明能同时实现对活细胞内铜、汞两种离子的双通道成像检测，检测效率高，检测成本低。

本发明的技术方案：一种双通道荧光成像检测活性癌细胞中微量Cu²⁺和Hg²⁺的方法，是以三[2,2’-二(7-硝基苯并-2-氧杂-1,3-二唑)-4-氨基乙基-2”-罗丹明甲酰氨基乙基]胺，作为双通道荧光成像检测活性癌细胞中微量Cu²⁺和Hg²⁺的荧光成像探针，通过探针对活性细胞孵育，再分别以Cu²⁺或Hg²⁺对孵育了探针的细胞再次孵育，用荧光倒置显微镜检测出清晰的绿色和红色荧光细胞图像，所述的探针的化学结构式为：