有机小分子荧光探针的研究
蛋白质与有机小分子反应机理的研究
专论与综述化学试剂,1999,21(1),17～21;53蛋白质与有机小分子反应机理的研究33朱铿 李娜 李克安3 童沈阳(北京大学化学与分子工程学院,北京100871)摘要 评述了有机小分子与蛋白质的相互作用机理的研究结果和研究方法。
关键词 有机小分子,蛋白质,反应机理 有机小分子(除药物外)与蛋白质反应的研究主要是从蛋白质的检测深化而来的。
利用有机小分子(如考马斯亮蓝(CBB)G2250[1]、溴酚蓝(B PB)[2]等)作为光谱探针与蛋白质生色,再用光度法测定蛋白质,是蛋白质测定的主要方法。
B radfo rd[1]在研究用考马斯亮蓝G2250 (CBB G2250)测定蛋白质时发现,不同蛋白质对CBB G2250的响应程度不同。
这种现象就促使人们想进一步弄清楚染料与蛋白质的反应机理,对实验现象作出合理的解释。
有机小分子与蛋白质相互作用的研究主要集中在以下2个方面:11有机小分子与蛋白质的作用位点、相互作用力类型和有机小分子结合形态;21有机小分子与蛋白质的作用模型及结合参数(结合个数、结合常数)的求取。
从研究过的有机小分子来看,它们可分为生色探针(CBB、B PB等)和荧光探针(如82苯胺基212萘磺酸(AN S))。
本文讨论这些探针与蛋白质作用机理的研究方法。
1 有机小分子与蛋白质的作用位点、相互作用力类型和有机小分子结合形态ΞΞΞFazekas de St Gro th[3]在研究普施安亮蓝R S和考马斯亮蓝R2250(CBBR2250)时提出,染料离子是与蛋白质上的—N H+3依靠静电引力相结合的。
Sedm ark[4]也持上述观点,他在解释不同的蛋白质对CBB G2250响应不同时认为,这是由于不同的蛋白质含有—N H+3数目不同,从而导致了对染料不同的响应。
与此相对应,许多作者认为有机小分子是与蛋白质上的碱性氨基酸残基相结合的[5,6],这些碱性氨基酸残基包括赖氨酸、组氨酸、精氨酸和N端氨基。
一种新型罗丹明类荧光分子探针及其对Fe(Ⅲ)的选择性识别
一种新型罗丹明类荧光分子探针及其对Fe(Ⅲ)的选择性识别成春文;王风贺;段伦超;雷武;夏明珠;王风云【摘要】以罗丹明B、乙二胺和乙二醛为反应原料,合成了一种新型的荧光增强型识别Fe3+的分子探针(fluorescent probe,FP).用核磁和质谱对其分子结构进行了表征,并通过荧光光谱研究了FP对A13+、pb2、Ca2+、Cd2+、Mn2+、Hg2、Mg2+、Ca2、K+、Na+等不同金属离子的识别性能.研究结果表明:在纯甲醇溶剂中,探针FP对Fe3+的识别具有较好的选择性,且基本不受其他金属离子的干扰;通过Job's曲线可知,探针FP与Fe3+的络合比为1∶3;Fe3+浓度在4×10-4～5×10-3 mol/L范围内时,探针FP的荧光强度与Fe3+浓度具有良好的线性关系,线性相关系数为0.995 3.【期刊名称】《发光学报》【年(卷),期】2014(035)001【总页数】6页(P125-130)【关键词】荧光探针;罗丹明B;乙二醛;希夫碱;Fe3+【作者】成春文;王风贺;段伦超;雷武;夏明珠;王风云【作者单位】南京师范大学环境科学与工程系,江苏南京210023;南京理工大学工业化学研究所,江苏南京210094;南京师范大学环境科学与工程系,江苏南京210023;南京师范大学环境科学与工程系,江苏南京210023;南京理工大学工业化学研究所,江苏南京210094;南京理工大学工业化学研究所,江苏南京210094;南京理工大学工业化学研究所,江苏南京210094【正文语种】中文【中图分类】O482.31;O657荧光分子探针，是指一定体系内，当体系的某一物理、化学性质发生变化时，该分子的荧光信号能发生相应改变，从而根据荧光信号反映被分析体系的浓度、性质等。
目前，根据荧光母体结构可将荧光分子探针分为罗丹明类[1]、1,8萘酰亚胺类[2]、BODIPY类[3]以及香豆素类[4]等类型。
药物小分子的检测方法
药物小分子的检测方法一、背景介绍药物小分子是指分子量小于1000的化合物，包括药物、农药、环境污染物等。
对于药物小分子的检测，是保障公众健康和环境安全的重要措施。
因此，开发出高效准确的药物小分子检测方法具有重要意义。
二、常见的药物小分子检测方法1. 高效液相色谱法（HPLC）HPLC是一种高效准确的药物小分子检测方法。
它通过将样品溶解在流动相中，在固定相上进行色谱分离，再通过检测器进行定性和定量分析。
该方法具有灵敏度高、选择性好、准确度高等优点。
2. 气相色谱法（GC）GC是一种基于样品挥发性的检测方法，适用于挥发性较好的化合物。
该方法通过将样品蒸发成气态，在固定相上进行色谱分离，并通过检测器进行定量和定性分析。
该方法具有灵敏度高、选择性好等优点。
3. 质谱法（MS）MS是一种基于质量-电荷比（m/z）比值对化合物进行分析的方法。
它通过将样品离子化成分子离子或碎片离子，再通过质谱仪进行分析。
该方法具有灵敏度高、选择性好等优点。
三、新型药物小分子检测方法1. 表面增强拉曼光谱法（SERS）SERS是一种基于拉曼散射光谱的检测方法，通过表面增强效应提高样品的灵敏度和选择性。
该方法具有灵敏度高、选择性好、可实现非损伤性检测等优点。
2. 荧光探针法荧光探针法是一种基于荧光信号变化对化合物进行检测的方法。
该方法通过设计特定的荧光探针，与目标化合物发生特异性反应，并产生荧光信号变化，从而实现对目标化合物的检测。
该方法具有操作简单、快速准确等优点。
3. 纳米材料传感器法纳米材料传感器法是一种基于纳米材料对目标化合物的特异性响应进行检测的方法。
该方法通过将纳米材料与目标化合物结合，在外加电场或磁场作用下，利用纳米材料的特殊性质对目标化合物进行检测。
该方法具有灵敏度高、选择性好等优点。
四、总结药物小分子的检测方法多种多样，不同的方法适用于不同的化合物和应用场景。
因此，在实际应用中需要根据具体情况选择合适的检测方法，以保障公众健康和环境安全。
次氯酸双光子荧光探针的合成及其在生物成像中的应用
次氯酸双光子荧光探针的合成及其在生物成像中的应用中文摘要双光子吸收技术自问世以来一直受到了广泛的关注。
与单光子吸收材料相比，双光子吸收材料在分辨率、穿透深度具有显著的优势，可以用于显微成像、微纺织技术、三维数据存储、光限幅、上转换发光、光动力学治疗以及药物靶向释放等诸多领域。
特别是双光子显微技术，以近红外的激光为光源对生物样品进行成像，具有穿透性强，空间分辨率高，背景荧光干扰小，以及对生物样品的光损伤较小等优点，在生物医学领域具有广阔的应用前景。
然而，传统的双光子材料常常具有大共轭结构，水溶性差、细胞穿透能力差、生物毒性也较大，并不适用于生物成像。
因此，设计合成具有较高双光子吸收截面的有机小分子用于生物体内细胞、血管、组织成像，具有重要的研究价值。
本文设计合成了两种具有双光子吸收特性的荧光小分子，对其发光性能进行了系统的研究，探索它们在生物成像中的应用。
具体的研究内容包括：1、设计合成了一类以寡聚苯乙烯为骨架的双光子次氯酸荧光探针OPV-HOCl，并将其应用于活细胞及组织内的双光子成像。
在寡聚苯乙烯骨架上引入次氯酸识别基团——氧硫杂环戊烷，通过1H-NMR、13C-NMR、HRMS 对其结构进行了表征，并通过紫外光谱、荧光光谱等进一步研究了该探针对次氯酸的响应性能，测定了其双光子吸收截面。
加入次氯酸以后，探针分子末端的氧硫杂环戊烷基团被氧化，并生成醛基。
由于分子内强烈的电荷转移导致产物的双光子吸收截面提高了近15倍（从78.9GM提高到1131.5GM），因此OPV-HOCl可以作为一个双光子“turn-on”型次氯酸荧光探针。
此外，该探针还具有反应速度快、选择性好、pH适用范围宽等优点。
MTT实验表明该探针具有较小的细胞毒性。
由于该探针优异的次氯酸响应性能和较小的生物毒性，我们成功地将其用于小鼠胶质瘤细胞BV-2中次氯酸的检测，研究表明该探针可以透过细胞膜，并对细胞中外源性次氯酸和脂多糖诱导产生的内源性次氯酸具有高选择性的快速响应。
荧光探针——精选推荐
荧光探针荧光探针(fluorescent probe)在化学传感、光学材料及⽣物检测和识别等领域得到了⼴泛的应⽤，并成为实现上述功能的⼀种主要的技术⼿段。
但以传统的有机荧光染料为主的荧光探针在应⽤中也存在⼀些难以克服的缺陷。
最近，⽆机发光量⼦点、荧光聚合物纳⽶微球、复合荧光⼆氧化硅纳⽶粒⼦等荧光纳⽶探针的相继出现，在⼀定程度上克服了传统有机荧光试剂的缺陷，为⽣物分析提供了新的发展领域，成为了近年来研究的热点，在此我想作⼀简单介绍，希望能起到抛砖引⽟的作⽤，如果⼤家觉得我有什么地⽅说错的话，欢迎批评指正！让我也从中受益！1、荧光纳⽶粒⼦的分类荧光纳⽶粒⼦是指可以发荧光的半导体纳⽶微晶体（量⼦点）或将荧光团(Fluorophore)通过包埋、共价键连接以及超分⼦组装等⽅式引⼊有机或⽆机纳⽶粒⼦中，并让纳⽶粒⼦承担有机⼩分⼦荧光染料的检测、标记等功能。
与传统的荧光染料相⽐，荧光纳⽶粒⼦具有更⾼的亮度和光稳定性，也能更加容易地实现⽔分散性和⽣物相容性。
另外，随着纳⽶制备技术的进⼀步提⾼，对纳⽶粒⼦的尺度的精确控制及对粒⼦功能化⼿段的⽇臻完善，这在很⼤程度上使荧光纳⽶粒⼦满⾜了化学传感器、⽣物探针等领域的要求。
⽬前荧光纳⽶粒⼦主要有⽆机发光量⼦点、荧光⾼分⼦纳⽶微球、复合荧光⼆氧化硅纳⽶粒⼦三⼤类。
1.1.量⼦点量⼦点(quantum dot, QD)⼜可称为半导体纳⽶微晶体，是由数百到数千个原⼦组成的⽆机纳⽶粒⼦，是⼀种由II-VI 族或者III-V 族元素组成的纳⽶颗粒。
⽬前研究较多的主要是CdX(X = S、Se、Te)。
量⼦点粒径很⼩，它们的电⼦和空⽳被量⼦限域，连续能带变成具有分⼦特性的分⽴能级结构，因此光学⾏为与⼀些⼤分⼦很相似，可以发射荧光。
量⼦点的体积⼤⼩严格控制着它的光谱特征。
量⼦点的晶体颗粒越⼩，⽐表⾯积越⼤，分布于表⾯的原⼦就越多，⽽表⾯的光激发的正电⼦或负电⼦受钝化表⾯的束缚作⽤就越⼤，其表⾯束缚能就越⾼，吸收的光能也越⾼，即存在量⼦尺⼨效应，从⽽使其吸收带蓝移，荧光发射峰也相应蓝移。