基于荧光素的高选择性Hg^(2+)荧光探针的合成及其光谱性质研究

以荧光素、水合肼及费舍尔氏醛制备了一种新颖的Hg^(2+)荧光探针,其分子结构通过核磁及质谱进行了表征。该探针在金属离子中能够特异性识别Hg^(2+),可应用于对Hg^(2+)的检测。在生命科学及环境科学领域对于Hg^(2+)的准确、快速的实时监测备受关注,本研究在此方面具有潜在的应用价值。

一例简单的席夫碱探针对次氯酸根的荧光开启识别及生物成像应用

通过缩合反应制备了一例简单的席夫碱探针苯并色烯-2-甲醛缩二氨基马来腈(1),使用核磁共振氢谱/碳谱、质谱和单晶X射线衍射等手段表征了探针的结构。荧光测试表明,探针1自身无荧光,而次氯酸根(ClO^(-))能够特异性打开探针1在530 nm处的强荧光发射。探针1对ClO^(-)响应灵敏且在数秒内完成。通过质谱和理论计算手段研究了ClO^(-)介导的探针1的分解反应机理。此外,该探针还可用于活细胞、斑马鱼和拟南芥中ClO^(-)的荧光成像。

复合探针实时荧光RT-PCR法检测小儿上呼吸道感染甲型流感病毒的价值

目的 分析小儿上呼吸道感染甲型流感病毒应用复合探针实时荧光反转录聚合酶链反应(RT-PCR)法检测的临床价值。方法选择2023年1月至2023年12月流感监测信息系统两家监测点上呼吸道感染甲型流感病毒感染的患儿80例监测标本进行回顾性分析,均开展复合探针实时荧光RT-PCR法检测,分析其诊断价值。结果 根据监测标本最终诊断结果显示,阳性标本68例、阴性标本12例。经复合探针实时荧光RT-PCR法检出67例,检出率为83.75%,敏感度为95.59%、特异度为83.33%、准确度为93.75%、阳性结果预测值为97.01%、阴性结果预测值为76.92%;批间批内变异系数均小于5%。结论 小儿上呼吸道感染甲型流感病毒应用复合探针实时荧光RT-PCR技术具有较高的敏感度、特异度及准确度,且检查结果快速,可为小儿上呼吸道感染甲型流感病变提供可靠的诊断,有利于制订合理的治疗方案。

新型H_(2)S的荧光探针制备及其在水样中的应用

以2-(3,5,5-三甲基环己-2-烯-1-基)丙二腈(TCM)和4-羟基苯甲醛为原料合成TCM-OH作为荧光团,以7-硝基-1,2,3-苯并二唑胺(NBD)作为识别单元,设计并合成了一种新型的近红外荧光探针(TCM-NBD),用于检测水样中的H_(2)S。考察了不同pH对探针响应H_(2)S的影响、探针对H_(2)S浓度和时间响应、探针的选择性和灵敏度,并推测可能的响应机理。结果显示,探针TCM-NBD对H_(2)S可以实现快速响应(<10 min);在0~25μmol/L范围内,吸光度和荧光强度与H_(2)S浓度之间均呈良好的线性关系,相关性分别为0.9947和0.9926,检测限分别为0.28、0.84μmol/L。该探针抗干扰性强,灵敏度高,可以成功应用于环境水样中的H_(2)S测定。

一种基于聚集诱导发光机制的新型氨肽酶N荧光探针

氨肽酶N(APN)在人体中广泛存在,在肿瘤细胞表面大量表达,并在癌症侵袭、转移和血管生产过程中具有重要作用;体液中的APN可作为炎症、癌症的早期生物标志物.鉴于此,发展高灵敏度、高选择性的检测手段对APN进行实时检测及可视化成像将为APN相关疾病的诊断及病理生理学说明提供可能性.荧光探针因其选择性好、灵敏度高的优势,近年来已被广泛应用于生物酶检测.然而已报道用于检测APN的荧光探针多基于平面分子,易受聚集荧光猝灭(ACQ)限制.与基于传统平面分子的ACQ荧光染料相比,具有聚集诱导发光(AIE)效应的荧光分子能更好地应用于高浓度与高含水量的检测环境,为荧光探针技术的发展开辟了新的路径,而基于AIE机制的APN荧光探针仍鲜有报道.喹啉-丙二腈(QM)类化合物具有长发射波长,且生物相容性好、光稳定性优异,目前已有多种基于QM母体的AIE探针应用于细胞成像与各种活性物质检测.基于此,设计合成了以QM为母体的AIE荧光探针QM-Ala,探针具有99 nm的大斯托克斯位移、良好的稳定性、抗干扰能力和较快的响应速度,检测限(LOD)低至1.22 ng/mL.QM-Ala在3~7区间对pH有即时响应,并在体液pH条件下对APN质量浓度有良好的线性响应,因此有望应用于酶抑制剂筛选以及体液中的APN质量浓度检测.

两种咔唑基-吡啶-N-氧化物内盐荧光极性探针研究

合成了4-(9H-咔唑-9-基)吡啶1-氧化物(CPNO)和4-(4-(9H-咔唑-9-基)苯基)吡啶1-氧化物(CPPNO)两种咔唑基-吡啶-N-氧化物内盐,测定了它们在不同溶剂中的紫外-可见吸收和荧光光谱,均表现出对溶剂极性较好的敏感性。计算表明,两个化合物都具有较大的激发态偶极矩,是化合物溶剂极性敏感性的原因。研究为开发新型的荧光极性探针提供了一种新思路。

基于香豆酮并色酮生物硫醇荧光探针的合成及应用研究

为监测具有高度生物学活性的谷胱甘肽(GSH),半胱氨酸(Cys)和高半胱氨酸(Hcy)等生物硫醇的生物功能,基于丙烯酸酯对生物硫醇的识别,通过三步反应设计合成香豆酮并色酮的荧光探针JA检测生物硫醇。探针JA具有反应快(10 min响应Cys)、抗干扰性强(Stokes位移150 nm)、毒性低和生物相容性好等特点,能对活细胞内外源性的生物硫醇进行荧光成像。探针JA为生物硫醇的灵敏检测提供了一种简单有效的方法。

教学研究与课程思政协同发展的药物化学实践教学——一种苝酰亚胺衍生物医用荧光探针的合成

药物化学是一门实践性很强的药学类本科专业的核心课程,灵活地将思政元素与科研实例有机融合,充分发挥教学研与思政教育的协同作用,在知识传播中增强学生的专业认同感,实现药物化学课程思政的育人功能。设计一种以四氯苝酐为原料、可选择性识别Pb2+的新型苝酰亚胺荧光探针,并将其与Pb2+配位后的荧光性能进行详细研究,准确实现Pb2+的识别。本实验不仅能够锻炼学生对仪器的合理使用,熟悉苝酰亚胺衍生物医用荧光探针的结构、性能和制备方法,还可以使学生进一步了解学科前沿,促进教学研与课程思政全面协同发展,从而培养科学能力,提升科学素养。

荧光探针合成与可视化检测三硝基苯酚综合实验开发

根据待测物2,4,6-三硝基苯酚(TNP)的性质,以香豆素为荧光团、噻二唑为识别基团,调整共轭体系和电子流向,设计具有绿色荧光的有机小分子探针,实现特异性检测与可视化识别。引导学生深入探索化学学科的内在联系,掌握基础知识的同时了解学科领域发展。设置智能手机检测模块,将科学研究与日常生活紧密联接,拉近学生与科学研究的距离,激发学生探索创新的意识。

一种苝酰亚胺Pb^(2+)荧光探针的合成及其选择性识别

以四氯苝酐、3-氨甲基吡啶为原料,设计并合成了一种可选择性识别Pb^(2+)的新型苝酰亚胺类荧光探针N,N-(吡啶-3-甲基)-1,6,7,12-四氯-3,4:9,10-苝二酰亚胺(PDI-MBD)。采用质谱、核磁等检测手段对其分子结构进行了表征,通过紫外和荧光光谱法对目标化合物PDI-MBD在N-甲基-2-吡啶烷酮(NMP)/H2O溶液中,对Pb^(2+)的识别性能进行了研究,其光谱性能和对Pb^(2+)识别研究显示,探针PDI-MBD自身的荧光较弱,但与金属离子Pb^(2+)配位反应后荧光显著增强,为配位反应前的10倍,但随着时间的延长,之后又出现荧光猝灭的现象。探针PDI-MBD表现出对溶液中的Pb^(2+)具有良好的选择性识别,且灵敏度高。研究发现,Pb^(2+)在0.1×10^(-5)~5×10^(-5)mol/L的浓度范围内与探针的荧光强度存在良好的线性关系;Pb^(2+)的最低检测限为0.5×10^(-6)mol/L。抗干扰试验证明加入其他常见金属离子后,探针PDI-MBD对Pb^(2+)的荧光信号无显著变化,不易受其他金属离子的影响。说明PDI-MBD可作为Pb^(2+)荧光探针,具有较优的选择性和较强的灵敏度,建立了一种检测Pb^(2+)的分析方法。

用于肼检测的新型芘基荧光分子探针的合成与性能

利用1-芘甲醛优良的荧光性质,将其作为母体进行基团修饰,经过^(1)H-NMR和HRMS对结构进行表征,证实成功构建了肼荧光分子探针PMIDO。在DMSO-H2O体系中,PMIDO只能显示弱的荧光;在加入肼后,在含水量70%的条件下,显示出强的蓝色荧光,呈现出开灯型的荧光探针特征,检出限可达1.41×10^(-7)mol/L。同时,该探针对肼的检测呈现出高选择性和稳定抗干扰性,适用于5~10的pH范围,并在30 s内完成响应。进一步阐述了其荧光检测机制,即与肼反应后生成腙,为反应型肼的荧光检测提供有益参考。

一种基于三苯胺-噻吩基团的新型荧光探针在藻细胞中检测CN‒的应用

氰根离子(CN‒)是最具毒性的阴离子之一,一些食用藻类可以从其生活环境中释放氰化物或吸收氰化物,这可能对人类健康造成危害。因此,设计并合成了一种新的荧光探针TI,可用于在活体藻类细胞中检测CN‒。探针TI由三苯胺-噻吩部分和吲哚部分组成,其分子结构中碳氮双键易与CN‒发生亲核加成反应,碳氮双键中共轭π键被打断,探针TI在473 nm处出现显著的蓝色荧光,从而可用来检测CN‒。探针TI可单一性识别CN‒,最低检测限可达95.7 nmol/L。最重要的是,探针TI可用于实时检测活藻类细胞和食用藻类中的CN‒。

二肽基肽酶-Ⅳ有机小分子荧光探针的研究进展

二肽基肽酶-IV(DPP-IV)是一种重要的跨膜糖蛋白水解酶,与各种生理过程和疾病密切相关,检测DPP-IV的有机小分子荧光探针被相继报道,是当前研究生物酶检测的热点。首次综述了用于DPP-IV体外和体内检测及成像的3类有机小分子荧光探针,分别是非近红外荧光探针(λ_(em)<650nm)、近红外荧光探针(λ_(em)>650nm)和双光子荧光探针,对比并总结了三种探针的设计原理、结构特点、生物应用情况及其在DPP-IV相关疾病诊断中的应用,并探讨了DPP-IV活性检测在未来发展方向上所面临的挑战。

金纳米“关-开”型荧光探针测定三价铁离子和L-赖氨酸

以N-乙酰-L-半胱氨酸为配体,通过硼氢化钠还原氯金酸合成单层修饰的、水溶性良好的金纳米簇(AuNCs),采用TEM、FTIR、UV-Vis和PL等分析测试技术对AuNCs的形貌特征和光学性质进行了考察。实验结果表明,该AuNCs具有优良的荧光性能,当激发波长为520 nm时,其最大发射波长为620 nm。研究发现,Fe^(3+)能强烈猝灭AuNCs的荧光,而加入L-赖氨酸后,AuNCs的荧光被恢复。AuNCs的荧光猝灭和恢复的程度与Fe^(3+)和L-赖氨酸的浓度在一定范围内呈线性关系,Fe^(3+)和L-赖氨酸的线性范围分别为11.65~163.35μmol·L^(-1)和13.36~266.64μmol·L^(-1),检出限分别为1.65μmol·L^(-1)和1.28μmol·L^(-1)。本研究建立了一种基于AuNCs荧光的“关-开”型传感体系依次用于Fe^(3+)和L-赖氨酸的检测,该方法具有简单、快速、准确度高、灵敏度高、选择性好等优点。

罗丹明B并甘氨酸甲酯Turn-On型Fe^(3+)荧光探针的合成及应用

铁离子是生物体内重要的元素之一。设计合成了基于罗丹明B-甘氨酸甲酯的Turn-On型Fe^(3+)荧光探针,利用^(1)HNMR和LC-MS对其结构进行表征。研究结果表明:探针中加入Fe^(3+)后展现出明显的荧光信号,当加入其他分析物(Fe^(2+)、Hg^(2+)、Zn^(2+)、Ba^(2+)、Al^(3+)、Co^(2+)、Cd^(2+)、K^(+)、Na^(+)、Mn^(2+)、Pd^(2+)、Pb^(2+)、Ca^(2+)、Ni^(2+)、Cu^(2+)、Ag^(+))后,探针荧光信号几乎无明显变化,探针对Fe^(3+)具有卓越地选择性,不受其他竞争分析物的干扰;根据反应动力学分析确定探针识别Fe^(3+)是非常迅速的过程,准一级反应动力学常数k为4.97×10^(-2) s^(-1);依据荧光光谱滴定实验可知探针溶液的荧光强度变化量与Fe^(3+)浓度的改变量呈现良好的线性关系,并且计算出最低检测浓度为0.21μmol·L^(-1)。最后,成功地将探针应用于A549细胞体内进行Fe^(3+)浓度的测定。

稀土铕配合物荧光探针的应用进展

稀土配合物荧光探针广泛应用于生物医学、环境监测和化学分析等领域。铕配合物荧光探针是在稀土荧光探针的基础上发展起来的,具有高灵敏度、高选择性、高稳定性等优点,主要应用于成分检测、医药研发等领域。本文综述了稀土配合物荧光探针的应用进展,从活性小分子检测和pH荧光传感等应用出发,介绍了铕配合物荧光探针的研究现状,旨在为相关领域的研究和应用提供新的思路和方法。

基于AIE效应的内源性硫化氢荧光探针的研究进展

合理设计监测内源性硫化氢的荧光探针分子有助于充分了解其生理和病理功能.目前,在研的检测硫化氢的小分子荧光探针多存在聚集诱导猝灭效应,因此克服此缺陷的聚集诱导发光效应荧光探针的研究受到越来越多的关注.本文结合研究实践简要综述了近几年具有聚集诱导发光效应的化学反应型硫化氢活体成像荧光探针的研究进展及设计思想并进行展望,以期对该领域研究提供一些借鉴和思考.

荧光定量PCR探针熔解曲线法在结核分枝杆菌耐药基因检测中的应用研究

探讨在结核分枝杆菌耐药基因检测中,对其予以荧光定量PCR探针熔解曲线法,观察分析应用价值。方法 本研究的时长段在2022年6月到2023年6月,统共1000例结核患者接受治疗,所有病患都拓展了抗结核药物的测验,且每一位患者的标本均予以荧光定量PCR探针熔解曲线法检测,药物敏感性测定结果为黄金基准,考察判辨荧光定量PCR探针熔解曲线法对利福平医药品、异烟肼医药品、乙胺丁醇医药品、链霉素医药品的诊断效能。结果 针对1000例的标本中,经过液体药敏试验检测显示对利福平药物耐药例数250例,役使溶解曲线观察耐药性包含了240例患者;对异烟肼医药有耐药性的液体药敏试验500例,应用溶解曲线检测耐药性包含了470例;经过液体药敏试验检测显示对乙胺丁醇药物耐药例数170例,予以熔解曲线法显示耐药140例。经过液体药敏试验检测显示对乙胺丁醇药物耐药例数300例,役使溶解曲线观察耐药性包含了240例患者。熔解曲线法对利福平医药品、异烟肼医药品、乙胺丁醇医药品、链霉素医药品的灵敏度分别为84.00%、84.00%、47.06%、66.67%;特异度分别为96.00%、90.00%、84.34%、94.29%;准确度分别为93.00%、97.00%、91.00%、86.00%。结论 在结核分枝杆菌耐药基因检测中,对其予以荧光定量PCR探针熔解曲线法,可得到较高的应用价值,灵敏度、特异度、准确度较高,可筛查结核病患者对利福平、异烟肼、乙胺丁醇等药物的耐药性,为临床治疗疾病提供可靠的依据。

一种适用于检测水相中肼的荧光探针研究

肼是一种重要的化工原料,具有广泛的用途。肼的毒性对环境和生物体具有重要影响,然而能够检测水相中肼的荧光探针非常有限。设计合成了一种新的反应型荧光探针,通过核磁共振和高分辨质谱对中间产物和探针分子进行了结构表征。研究发现探针能够特异性的检测水相中的肼,具有较高的灵敏度和强抗干扰能力。通过荧光光谱和理论计算相结合,探究了探针的检测机理和发光性质。研究发现探针分子与肼接触,发生肼解反应,导致荧光团恢复激发态分子内质子转移(ESIPT)发光,从而实现对肼的特异性检测。

基于苯并噻唑的次氯酸荧光探针的合成及应用

该文以苯并噻唑衍生物和二氨基马来腈为原料,经醛胺缩合制备了一种高选择性的次氯酸(HClO)荧光探针(HADM)。探针HADM在活性氧和活性氮物种的干扰下能对HClO进行快速特异性识别(反应时间<3s)且具有良好的pH稳定性,同时可以观察到明显的绿色荧光。在优化条件下,探针的荧光强度与HClO的浓度呈良好的线性关系,相关系数R~2=0.9969,检测限为2.64×10^(-6)mol/L。红外、核磁、质谱以及荧光光谱研究表明,HClO可氧化探针的HC=N键,生成了醛基化合物,发射绿色的荧光。此外,探针还成功应用于可裸眼识别的HClO试纸和复杂水样的加标回收实验。该探针制备简单、响应快、稳定性及特异性强,可作为实际应用中一种有效的次氯酸检测工具。