用于细胞成像的双氰基二苯代乙烯衍生物双光子荧光银离子探针.pdf

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1、第43卷分析化学(FENXIHUAXUE)研究报告第4期2015年4月ChineseJournalofAnalyticalChemistry507～5l1DOI：10．11895／j．issn．0253-3820．140907用于细胞成像的双氰基二苯代乙烯衍生物双光子荧光银离子探针黄池宝陈华仕曾伯平陈晓远(遵义师范学院化学化工学院，遵义563002)(韶关大学英东生物工程学院农业工程系，韶关512005)摘要双光子荧光显微成像兼具诸如近红外激发、暗场成像、避免荧光漂白和光致毒、定靶激发、高横向分辨率与纵向分辨率、降低生物组织吸光系数及降低

2、组织自发荧光干扰等特点，显著地优于单光子荧光显微成像，为生命科学研究提供了更为便利的工具。因此双光子荧光探针适合于生物检测与成像。制备了衍生于二苯代乙烯的双光子荧光银离子探针，此探针以拥有异常大的双光子吸收截面(8)的4珥基一2，5-二氰基4一氨基二苯乙烯(DCS)作为双光子荧光母体，以6．芳基一3，9一二硫-6一氮杂癸烷(TAU)为配体。探针显示了大的8(在MeCN中，950GM)、对银离子有高的灵敏性与选择性、强的双光子荧光(790nm激光激发时)。探针的络合常数为lgK=5．764-0．05。探针能选择性地检测和成像活细胞中的游离鲰

3、，可用于细胞中微量Ag的分析检测与成像。此探针为开发理想的双光子荧光探针提供了可供借鉴的平台。关键词双光子荧光探针；银离子；细胞成像；双光子发射截面1引言银离子(Ag)可作为抗生剂[1I2]、植物与哺乳动物'的转录抑制剂、耐质粒转变靶标_6J，金属蛋白中Cu／Cu的氧化还原钝化探针l9。为了研究生物体内她的功能和性质以及它的结合方式，探索银对生命肌体的影响，开发了Ag单光子荧光探针l1，”]，但单光子荧光探针检测时易产生光致毒与光漂白，只能用于组织或细胞的浅层成像，易受组织自发荧光的干扰。为了克服这些问题，有必要开发双光子荧光Ag探针，双

4、光子荧光显微成像兼具诸如近红外激发、暗场成像、避免荧光漂白和光致毒、定靶激发、高横向分辨率与纵向分辨率、降低生物组织吸光系数及降低组织自发荧光干扰等特点，显著优于单光子荧光显微成像，为生命科学研究提供了更为有效的工具。因此双光子荧光探针适合于生物检测与成像。本研究以双氰基二苯代乙烯(DCS)14]作双光子荧光母体，选用6．芳基一3，9．二硫．氮杂十一烷(TAU)]作Ag受体，合成了双光子荧光探针DAg，并对其光物理性质、对离子的识别作用及细胞成像进行了深入研究。2实验部分2．1仪器与试剂VARIANINOVA400MHz核磁共振仪；HP8

5、453紫外．可见分光光度仪(美国惠普公司)；RF．5000荧光分光光度仪(日本岛津公司)；EIMS谱用GC—TOFMS(EI源)(美国WATERS公司)；XT-4双目显微熔点测定仪；HP1100LC／ESI—MSD型电喷雾质谱仪；FT／IR-430红外光谱仪(波数扫描范围350～7800cm～，KBr压片法)；Perkin2400(II)元素分析仪；锁模飞秒钛蓝宝石激光器(coherent，Mira900一F)。2，5．二溴对二甲苯(2)¨、2，5-Z．甲基对苯二甲腈(3)16]、2．溴甲基．5．甲基对苯二甲腈(4)17]、1，4．二氰基

6、-2．甲基．5．(二乙基磷酰基甲基)苯(5)17]、4．[双一(2一氯乙基)氨基]苯甲醛(7)18]和4一[Ⅳ，Ⅳ一二(2一乙硫基乙基)]氨基苯甲醛(8)15]]均根据文献合成(合成路线见图解1)；所用试剂均为分析纯级，各试剂使用前均经除水精制。2014—10-07收稿：2014．12-24接受本文系广东省自然科学基金(No．s2011040000536)、湖南省科技计划项目(No．2011RS4020)、贵州省教育厅2014年度自然科学重点研究项目(黔教合KY字[2014]296)资助$E—mail：huangchibao@163．co

7、rn508分析化学第43卷2．22，5-二氰基4-甲基一4-[Ⅳ，Ⅳ-二(2-乙硫基乙基)]氨基二苯乙烯(DAg)的合成4一[Ⅳ，／、，一二(2一乙硫基乙基)]氨基苯甲醛(8)(339mg，1．14mmo1)，NaH(55mg2．28mmo1)置于装有3mLTHF的25mL圆底烧瓶中，将烧瓶置于冰水浴中冷却到0℃。在氮气保护和搅拌下，将溶于10mLTHF的1，4一二氰基．2一甲基-5(二乙基磷酰基甲基)苯(5)(333mg，1．14mmo1)的溶液逐滴滴加到反应液中，滴加结束后，再于此温度下继续搅拌反应12h。反应终止后，加入5mL水，产

8、品用乙酸乙酯萃取，无水硫酸镁干燥，过滤真空脱除溶剂，粗品用柱色谱分离，依次用正己烷一CH，C1，(20％～0％，)、用乙酸乙酯一CHC1(0～20％，v／v)进行洗脱，丙酮重结晶，得黄色粉末，