硫醇类荧光探针研究进展论文

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1、硫醇类荧光探针研究进展论文尹伶灵陈蓁蓁佟丽丽徐克花唐波【摘要】硫醇是生物体中许多蛋白质和小分子的重要组成部分，在细胞的抗氧化系统中具有重要的作用，定量检测硫醇在生物化学和临床化学中具有重要的意义。荧光法由于其具有灵敏度高、能够实现对活体甚至单个细胞的实时可视化示踪的优点，成为目前广泛采用检测细胞内硫醇类物质的一种重要手段。本文引用文献5１篇，按荧光探针与巯基作用机理的不同分类，就近年来该领域的研究进展做了比较系统的评述，并展望了此类探针的发展趋势和应用前景。【关键词】硫醇，荧光探针.freelanyproteinsandsimplemolecules,

2、playanimportantroleinthecellularantioxidantdefensesystem.Thequantitativedeterminationofthiolsisimportantinbiochemistryandclinicalchemistry.Fluorescentprobes,ostimportantly,inimagingthiolsinvivo,eveninsinglelivingcells,appeartobeparticularlyattractive.Inthisrevieechanismsmarizeth

3、erecentprogressesofthiolsfluorescentprobesmol/L）３~５,.freel，该探针在设计时为了增加水溶性引入了极性的香豆素荧光团和二甲氨基基团。试剂1和2被称为Kanaoka试剂，通常被用作荧光探针来共价标记蛋白质中的巯基活性点。近年来，许多氮取代的马来酰亚胺类硫醇荧光探针被开发2２~2８，用来检测动物血清、肝脏、尿液等生物样品中的GSH、Cys等具有重要生物学意义的小分子硫醇。1995年Langmuir等2２设计合成了5个以苯并香豆素（naphthopyranone）为母体荧光团的氮取代的马来酰亚胺类硫醇荧光

4、探针4~8，这些探针与一些小分子硫醇如GSH、Cys等在生理pH条件下立即反应，脂肪族胺、氨基酸和非硫醇蛋白不干扰测定。他们将这5个探针与广泛使用的硫醇类荧光探针32３比较，研究了其与硫醇反应前后荧光量子产率的变化，结果显示其与硫醇反应后荧光量子产率显著增大（其中试剂8荧光量子产率变化最大，0.012~0.66），是比试剂3（0.021~0.13）更为灵敏的探针。Liang等组设计合成探针5maleimidyl2(mmethylphenyl)benzoxazole（MMPB）24,25，与其它马来酰亚胺类探针相比，由于MMPBGSH和MMPB

5、Cys荧光性质的不同，该探针可以实现对GSH和Cys的选择性响应。在激发和发射波长分别为299.2和355.8nm时，MMPB可以选择性的检测GSH，在含有0.4倍的Cys的情况下对GSH的检出限可达3.23×10－10mol/L，其它氨基酸100倍存在时不干扰测定。该探针被成功用于人的血液、猪肝和猪心中GSH含量的测定；在激发和发射波长分别为305.6和425.6nm时，MMPB还可选择性的检测Cys。在同时存在0.15倍的GSH的条件下对Cys的检出限可达6.2×10－10mol/L，其它氨基酸100倍存在时不干扰测定。该探针被成功用于蛋白质水解

6、液、胱氨酸电解液和人尿液中Cys的测定，回收率高、重现性好。该探针虽然可以实现对GSH和Cys的选择性响应，但激发和发射波长短，生物样品中背景荧光干扰比较大。该课题组2005年又设计合成了一个新的波长较长的荧光探针926，激发和发射波长分别为401和496nm。试剂9用于检测Cys线性范围1.0×10－8~6.0×10－7mol/L,检出限5.7×10－9mol/L；检测GSH线性范围6.0×10－9~4.0×10－7mol/L,检出限5.64×10－9mol/L。试剂9被成功应用于检测人血清和血浆中的GSH，人尿液中的Cys，回收率96.2%~103

7、.0%。试剂9用于检测巯基类物质简单快速、可行性强，35℃时15min即可反应完全，且与前一个探针MMPB相比波长较长，可以极大的减少生物样品中本体自发荧光的干扰。Matsumoto等27设计合成了基于PeT（光诱导电子转移）机理的绿色荧光探针omaleimideBODIPY（10），该探针的荧光被供体BODIPY到受体maleimide的激发态光致电子转移过程（dPeT）强烈猝灭，与硫醇类物质反应后荧光团BODIPY的荧光恢复，荧光增强350倍，反应前后荧光量子产率变化比较大（0.002~0.73）。该探针是目前所见的马来酰亚胺类硫醇荧光探针中除

8、荧光素马来酰亚胺（fluorescein5maleimide）外，唯一在可见光区激发和发射