[发明专利]一种基于花菁的有机化合物及其应用

说明书

本发明涉及荧光探针，具体的说是一种基于花菁的有机化合物及其应用。基于花菁的有机化合物，如结构式Ⅰ所示，并以所述化合物作为检测多硫化半胱氨酸的荧光探针。本发明所述荧光探针，在多硫化半胱氨酸存在的条件下，反应前后荧光发射波长和强度发生明显变化，可用于多硫化半胱氨酸的检测，并可大大降低外部检测条件的干扰，具有良好的检测灵敏度。这类化合物作为荧光探针可用于复杂生物样品中多硫化半胱氨酸水平的检测，这对深入研究多硫化半胱氨酸在疾病状态下的作用具有重要的生物医学意义。

技术领域

本发明涉及荧光探针，具体的说是一种基于花菁的有机化合物及其应用。

背景技术

活性硫物种是哺乳动物体内一类含硫生物信号分子，具有调节细胞信号、维持氧化还原平衡和调节酶活性等一系列重要的生理作用。活性硫中间体-多硫化半胱氨酸是细胞内一种含巯基的氨基酸，虽然含量在微摩尔水平但却是组成活性硫物种的重要物质之一，细胞内多硫化半胱氨酸的来源有多种途径，但主要途径是通过胱硫醚γ-裂解酶和胱硫醚β-合酶裂解L-胱氨酸产生。生物体内多硫化半胱氨酸的含量变化及代谢失调会干扰体内氧化还原平衡，从而导致动脉粥样硬化、神经退行性变、肺癌和肺纤维化等多种疾病。通过测定生物体内多硫化半胱氨酸的含量，可实现对某些疾病的诊断。因此,实现快速、灵敏的检测多硫化半胱氨酸具有十分重要的意义。

目前，检测多硫化半胱氨酸有氰醇法和2,4-二硝基硫酚法等，但是氰醇法不能用于复杂生物样品中多硫化半胱氨酸的检测，2,4-二硝基硫酚法对待测样品纯度有很高的要求。并且这些方法往往需要样品预处理，不能满足原位实时检测的需求。荧光探针检测法因其具有高灵敏度，高空间和时间分辨率高以及在活细胞或组织中可直接检测等优点已经成为分析生命体内多硫化半胱氨酸的重要的检测手段之一。一个具有应用前景的荧光探针应具有作用前后荧光变化明显、对目标分子响应快、选择性好、可用于实时可逆检测等优点。但是目前存在的一些荧光探针对多硫化半胱氨酸响应慢，容易受细胞内其他硫醇(例如，谷胱甘肽，半胱氨酸等)的干扰，灵敏度和特异性差，检出限高，不能用于快速地检测多硫化半胱氨酸。而且探针往往是单激发发射，或激发发射波长位于紫外区，不能有效避免生物自体荧光的干扰，同时易受生物体光漂白作用影响，易于损伤生物样品。为达到充分穿透到组织内部和避免细胞自发荧光干扰目的，大大降低外部环境的干扰，实现定量检测，仍然需要开发具有较长激发发射波长的可操作性荧光探针。因此，开发具有良好选择性，可在近红外区进行检测生物体系中多硫化半胱氨酸的荧光探针具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于花菁的有机化合物及其应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于花菁的有机化合物，基于花菁的有机化合物，如结构式Ⅰ所示，

一种所述的基于花菁的有机化合物的应用，所述结构式Ⅰ所示的基于花菁的有机化合物作为检测多硫化半胱氨酸的荧光探针。

所述结构式Ⅰ所示的基于花菁的有机化合物作为探针可定性/定量的检测生理环境下、细胞或生物体内外的多硫化半胱氨酸。

所述化合物可特异性识别和检测体内、外多硫化半胱氨酸的荧光探针，由丙烯酰氯作为响应基团，花菁作为示踪基团。

在待检测样品中若含有多硫化半胱氨酸，多硫化半胱氨酸能够打断探针酰胺键，荧光化合物结构上由结构式I转变成结构式II，荧光相应的由通道1：λ_ex＝780nm，λ_em＝790-840nm转变成通道2：λ_ex＝607nm，λ_em＝700-800nm。产生比率性荧光改变，能定性、定量检测体内外多硫化半胱氨酸。

本发明的有益效果：