[发明专利]一种检测半胱氨酸的荧光探针

说明书

本发明公开了一种检测半胱氨酸的荧光探针，属于分析化学技术领域。该探针由2‑甲酰基喹啉基丙烯酸酯和邻氨基苯硫醇在乙醇中室温搅拌30min得到。本发明的荧光探针使用方便，对半胱氨酸具有较好的选择性、灵敏性、检测限低等优点，可应用于细胞中的半胱氨酸的检测。

技术领域

本发明提供了一种检测半胱氨酸的荧光探针，属于荧光探针技术领域。

技术背景

半胱氨酸(Cys)、同型半胱氨酸(Hcy)、谷胱甘肽(GSH)是细胞内非常重要的三种小分子生物硫醇，维持着生命体的各项生理平衡。研究表明，过高的Cys浓度是心血管疾病以及阿尔茨海默氏症的一大诱因，并且血浆中的Cys浓度与出生缺陷和老年痴呆症有很大关系。因此,实现细胞内半肤氨酸的荧光成像,并给出细胞内半肤氨酸表达与分布的信息,有着重要的生命科学与医学价值。

目前,半胱氨酸含量测定的方法有气相色谱一质谱联用法、高效液相色谱法、全自动的荧光偏振免疫测定、高效毛细管电泳法、有机小分子荧光探针检测法等。

荧光检测方法以其高灵敏度，操作简单，并且可应用于细胞成像等优点，受到了广泛的关注 。其中双光子有机小分子荧光探针具有1、长波激发；2、即可以实现生物组织内深层成像、又不会损伤生物组织；3、即能有效避免生物体自身荧光物质的背景光的干扰，实现暗场成像，而且还能降低光漂白、光毒性的优点。因此，找到一种在生物样品内检测Cys含量的双光子有机小分子荧光探针有着重要的意义。在现有技术中，专利CN 106946801 A中所提供的荧光探针检测半胱氨酸的响应时间为45分钟，而我们所提供的一种新型的双光子的荧光探针可以在10分钟内完成对半胱氨酸检测，因此，我们可以在更短的时间内实现对半胱氨酸的实时检测。

发明内容

本发明所述的一种检测半胱氨酸的荧光探针，其特征在于，所述荧光探针的化学结构式所示：

上述检测半胱氨酸的荧光探针以如下方法制备：

化合物I的合成

将化合物II和邻氨基苯硫醇溶解在乙醇中，接着将双氧水滴加入反应体系中，然后在滴加浓盐酸，室温搅拌2小时，抽滤得到化合物I。

根据本发明，优选的，在化合物I的合成中，所述化合物II、邻氨基苯硫醇、浓盐酸和双氧水的摩尔比为1:1:3:10；

根据本发明，优选的，化合物I的合成全程在氮气保护下进行；

本发明所述的荧光探针可用于水溶液中的半胱氨酸的检测。

进一步优选的，所述荧光探针用于在pH7.4的DMSO与PBS缓冲液混合液中的半胱氨酸的快速检测。该探针的检测限为3.73×10^-7 mol/L。

本发明所述荧光探针用于在pH7.4的DMSO与PBS缓冲液混合液中对半胱氨酸具有特异性响应性能。本发明通过实验验证，将半胱氨酸加入到所述荧光探针在pH7.4的DMSO与PBS缓冲液混合液中并以420nm波长的光源作为激发光，溶液在542nm处发出强烈的黄色荧光。其它种类的氨基酸的加入对探针的荧光没有影响。因此，本发明的荧光探针化合物可以特异性的检测半胱氨酸。

本发明的荧光探针化合物在pH7.4的DMSO与PBS缓冲液混合液中，半胱氨酸的浓度的与荧光强度呈现线性关系，因此，可以定量测定溶液中半胱氨酸的含量。

本发明所述的荧光探针在细胞中检测半胱氨酸的应用。

本发明所述荧光探针可以应用于细胞内半胱氨酸的检测。具体检测方法为：将化合物I 加入到Hela细胞中培养15分钟，更换培养基，再加半胱氨酸缓冲溶液，细胞发出强烈的荧光。实验表明，化合物I对细胞内的半胱氨酸有良好的成像作用。

本发明的有益效果：