[发明专利]一种双通道荧光成像检测活细胞中微量Fe3+、Hg2+和Cu2+的方法

说明书

本发明公开一种双通道荧光成像检测活细胞中微量Fe³⁺、Hg²⁺和Cu²⁺的方法，是以三胺乙基胺衍生物，简称探针，作为双通道荧光成像检测活性细胞中微量Fe³⁺、Hg²⁺、Cu²⁺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Fe³⁺、Hg²⁺和Cu²⁺；本发明方法能实现对多目标离子的检测，本发明中的探针与Fe³⁺、Hg²⁺和Cu²⁺在细胞内分别形成探针‑Fe³⁺、探针‑Hg²⁺、探针‑Cu²⁺配合物，发射不同波长强烈荧光，检测方便，可视性好，灵敏度高、选择性好，能实现实时在线检测细胞内Fe³⁺、Hg²⁺、Cu²⁺离子。

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分别检测活细胞中微量Fe³⁺、Hg²⁺和Cu²⁺的方法。

背景技术

在细胞生物学和医学研究中，荧光探针因其高空间分辨能力和最小限度扰动活体的特征，能够允许研究者实时监测到发生于活细胞及生物活体中的事件，作为最强有力的工具之一，被越来越重视和使用。探针作为研究金属离子传输载体以及在药物传输系统中细胞膜的跨越行为尤为重要。荧光成像检测细胞内离子能够提供生命体系中离子的时空分布最直接的信息，由于它的无创性、高灵敏、高选择等特征，在生物体系中是追踪金属离子最可靠的技术之一。

铁是人体中重要的基本元素，是大多数生物体必不可少的，也是人体中最丰富的过渡金属。在生理过程中起着氧的传输，电子转移和酶催化等重要作用，能够提供亚铁血红素中氧的运载能力，在很多酶反应中作为一种辅因子。原位检测铁的水平和氧化状态对阐明其作用是非常有意义的。由于Fe³⁺的顺磁性导致会导致荧光猝灭，因此Fe³⁺的荧光成像通常是困难的。

汞污染遍及全球，其残留对人体健康和环境安全影响极大。无论是单质汞还是无机汞都能通过环境中的细菌转变成甲基汞，进而通过食物链产生生物积累。而且，汞及其衍生物的极端毒性归因于其在蛋白质和酶中的高硫醇基亲和性，使细胞功能紊乱导致健康问题。由于汞的危害性，简单，灵敏和快速的测定微量水平的汞的分析方法是必须的。

铜作为人体中含量位于铁、锌之后的最丰富的基本元素，在各种生理过程中起着重要作用。铜离子在酶催化反应中作为辅酶因子，具有取代置换其他金属离子的能力，当其含量水平超过细胞所需就会对生物体系产生毒性。超过正常水平含量的铜离子会导致中毒并产生氧化应激和精神障碍等包括阿尔茨海默症、帕金森氏症疾病。

作为细胞成像检测微量金属离子的探针已有很多报道，但大多是单探针对单一目标离子检测，存在检测不方便，选择性差，不能实现单一探针对细胞中多目标离子的高效检测等问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种双通道荧光成像分别检测活细胞中微量Fe³⁺、Hg²⁺和Cu²⁺的方法，本发明方法能实现对多目标离子的检测，本发明中的探针与Fe³⁺、Hg²⁺、Cu²⁺在细胞内分别形成探针-Fe³⁺、探针-Hg²⁺、探针-Cu²⁺配合物，发射不同波长强烈荧光，检测方便，可视性好，灵敏度高、选择性好，能实现实时在线检测细胞内Fe³⁺、Hg²⁺、Cu²⁺离子。