長(zhǎng)波長(zhǎng)熒光素衍生物的合成和性能研究.pdf

1、隨著生命科學(xué)和醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展，熒光法作為新興的分析技術(shù)，在生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。普通的有機(jī)熒光染料中常用的熒光素染料存在吸收和發(fā)射波長(zhǎng)集中在可見光區(qū)、熒光壽命短、Stokes位移小以及特異性染色效果差的缺點(diǎn)，這些缺點(diǎn)限制了熒光素染料的應(yīng)用，因此，設(shè)計(jì)合成性能優(yōu)越的熒光素染料具有十分重要的意義。
　　1、以2，7-二氯熒光素(DCF)為母體，通過Duff和Knoevenagel反應(yīng)，在DCF的4，5位置衍生

2、化，設(shè)計(jì)合成了長(zhǎng)發(fā)射波長(zhǎng)(＞590 nm)、大Stokes位移（＞150nm）的熒光染料DCF-1和DCF-MPYM，通過這兩例染料與牛血清蛋白(BSA)之間的疏水作用引起的染料在水中的熒光變化，實(shí)現(xiàn)了染料對(duì)牛血清蛋白的高選擇性檢測(cè);同時(shí)，在BSA的協(xié)助作用下，采用這兩例染料實(shí)現(xiàn)了對(duì)活細(xì)胞的熒光成像。
　　2、通過測(cè)試DCF-MPYM的納秒瞬態(tài)吸收光譜，發(fā)現(xiàn)DCF-MPYM具有長(zhǎng)壽命的三重態(tài)(23.89μs);熒光壽命測(cè)試結(jié)果證實(shí)

3、該化合物長(zhǎng)波長(zhǎng)630 nm處的熒光不僅包括短壽命（納秒級(jí)）的瞬時(shí)熒光，而且還包括長(zhǎng)壽命（微秒級(jí)）的延遲熒光，且延遲熒光的壽命在除氧乙醇中達(dá)22.11μs，如此長(zhǎng)的延遲熒光的壽命比普通有機(jī)熒光染料的壽命高出1000倍以上。通過阿侖尼烏斯公式擬合，得到單重態(tài)和三重態(tài)之間的能量差僅為28.36 meV，這種小的能量差值滿足三重態(tài)反系間竄越到單重態(tài)的要求，進(jìn)一步證明了長(zhǎng)波長(zhǎng)處的延遲熒光為熱激活延遲熒光(TADF)，并由此提出了DCF-MPYM的

4、發(fā)光機(jī)理。利用DCF-MPYM長(zhǎng)壽命延遲熒光的特性，將其應(yīng)用于時(shí)間分辨熒光成像中，實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞成像中無背景熒光干擾的目的。
　　3、將常用于半胱氨酸檢測(cè)的烯酮式結(jié)構(gòu)引入到DCF-MPYM母體上，合成了一例半胱氨酸探針DCF-MPYM-thiol，體外用穩(wěn)態(tài)熒光技術(shù)測(cè)試證實(shí)了該探針可比色及比率檢測(cè)半胱氨酸，并且體外也可用時(shí)間分辨的技術(shù)檢測(cè)半胱氨酸，同時(shí)，DCF-MPYM-thiol可用于對(duì)MCF-7細(xì)胞的激光共聚焦和時(shí)間分辨熒光成像。