荧光染料的简介及BODIPY类的发展历程
荧(发)光颜料
荧(发)光颜料荧光颜料是一类在光激发后可发出荧光的有机颜料，用于激发的光源可以是紫外光也可以是日光。
这种颜料发光，在黑暗中不能持续。
以钙、钡、镁、镉等的氧化物、硫化物、硅酸盐、钨酸盐为主要成分的发荧光的不溶或难溶于溶剂的颜料，加上少量的助熔剂和微量的活化剂配成的混合物，经煅烧而成。
荧光的颜色随着活化剂的性质和发光颜料的成分而定。
如硫化锌荧光颜料中加入硫化镉，用银作活化剂的由蓝色转移至红色部分。
用铜为活化剂的由绿色转移至红色部分。
常用于制造荧光涂料及塑料。
受日光激发的荧光颜料俗称荧光粉，它是由水溶性荧光染料溶于树脂中制成的颜料。
这类染料主要是碱性染料，如碱性嫩黄O (C.I. 碱性黄2)、碱性玫瑰精(C.I.碱性紫10)等，也有个别的酸性染料也可用于此目的。
具体的制法是：将染料溶于三聚氰胺-对甲苯磺酰胺-甲醛的混合物中，经聚合成树脂后染料被包含于该树脂中，将干燥的树脂磨成细粉就得到日光型的荧光颜料。
其特点是色光异常艳丽，但耐晒、耐热牢度较差。
受紫外光激发的荧光颜料大多是水不溶性有机化合物，如分散荧光黄FFL (C. I. 分散黄124)、分散荧光黄D (C. I. 分散黄11)、分散荧光黄S (C. I. 溶剂黄98)、分散荧光红S (C. I. 分散红303)等。
这类荧光颜料自身的颜色并不十分鲜艳，只有当以低浓度溶解于底物中才呈现出耀眼的荧光。
根据荧光发射的原理，肉眼可见的荧光颜料其色谱为黄、橙、红。
市场上出售的蓝、绿色荧光颜料实际上在蓝、绿色颜料添加荧光增白剂后复配成的。
荧光颜料主要用于塑料、油墨、涂料、文教用品中以提高装饰效果，近来也用于制作太阳能聚集材料。
荧光现象荧光现象是一个光致发光的过程。
在这个过程中，紫外或可见光波段内的短波长电磁波被吸收之后，以长波长电磁波的形式被释放出来。
后者通常落在可见光范围内，与常规反射的光叠加，因而显现耀眼的荧光颜色。
分子结构(1) 通常荧光颜料分子内含有发射荧光的基团，如羰基、氮氮双键、碳氮双键等。
新型氧杂蒽类荧光染料与荧光探针的设计、合成与成像应用研究
新型氧杂蒽类荧光染料与荧光探针的设计、合成与成像应用研究一、本文概述本文旨在深入探讨新型氧杂蒽类荧光染料与荧光探针的设计、合成及其在成像应用中的潜力。
氧杂蒽类化合物是一类具有独特光物理性质的有机荧光染料，其在生物成像、环境监测、材料科学等领域具有广泛的应用前景。
本文将首先概述氧杂蒽类荧光染料的基本性质和设计原则，然后详细介绍新型氧杂蒽类荧光染料与荧光探针的合成方法，并通过实验验证其光学性能和稳定性。
在此基础上，本文将进一步探讨新型氧杂蒽类荧光染料在细胞成像、组织成像以及活体成像等领域的应用，以期为其在生物医学和环境监测等领域的实际应用提供理论支持和实验依据。
通过本文的研究，期望能够为新型氧杂蒽类荧光染料与荧光探针的设计、合成及其在成像应用中的进一步发展提供有益的参考和启示。
二、氧杂蒽类荧光染料与荧光探针的设计氧杂蒽类荧光染料与荧光探针的设计是一个结合了有机化学、物理学、生物学和荧光光谱学等多学科领域的综合性工作。
在设计过程中，我们需要深入理解氧杂蒽类化合物的基本结构和性质，以及它们与目标分子之间的相互作用机制。
设计新型氧杂蒽类荧光染料和荧光探针的关键在于通过分子修饰和优化，实现对其光物理性质的调控，以及增强其选择性、灵敏度和生物相容性。
我们需要对氧杂蒽的骨架进行精细设计，通过引入不同的官能团或改变连接方式，调控其电子结构和能量状态，从而影响其荧光发射波长、荧光强度和荧光寿命等关键参数。
为了提高荧光染料和荧光探针的选择性，我们需要引入识别基团，如特异性受体、配体或酶等。
这些识别基团能够与目标分子发生特异性结合，从而实现对目标分子的高效识别和检测。
同时，我们还需要对识别基团与氧杂蒽荧光团之间的连接方式进行优化，以确保它们之间的能量转移或电子传递过程能够有效进行。
为了增强荧光染料和荧光探针的生物相容性，我们需要考虑其在生物体系中的稳定性和毒性。
在设计过程中，我们需要避免使用对生物体系有害的基团或结构，同时引入亲水基团或生物相容性好的聚合物链等，以提高其在生物体系中的稳定性和分散性。
氮杂氟硼荧(Aza—BODIPY)染料的研究进展
关键 词 ： 氮杂 氟 ￣（ ｚ－ ＯＤＩＹ）荧光 染料 ； ＡａＢ Ｐ ； 光敏 剂 ； 荧光传 感 器 ； 荧光探 针
Ａａ Ｂ ＤＰ ｚ— Ｏ ＩＹ荧 光 染料 是 近 十 年 才 发 展起 来 ， 并受 到 广泛 重视 的一种 较 新 的荧 光 化 合物 。 它有 以 下优 点 ：１Ａ ａＢ ＤＰ （ ） ｚ— Ｏ ＩＹ荧 光染 料 的荧光 光谱 波
的荧 光光谱 波 长基 本没 影 响【 １ １ 。 ２０ ０ ５年 ， ｈａＤ Ｆ等 人 １ 道 ＿一 类 新 的 Ｏｓｅ ３ １报 『 Ａｚ— Ｏ ＩＹ荧 光 染 料 （ｃｅ ｅ２ 。 这类 染 料 用 ａ Ｂ ＤＰ Ｓｈｍ ） 当
Ａａ Ｂ ＤＰ ｚ— Ｏ ＩＹ荧 光 染料 的荧 光 光 谱 半 峰 宽 较 窄 ， 作 为 荧光标 识 时有很 好 的灵敏 度 。４ Ａ ａＢ ＤＰ （ ） ｚ— Ｏ ＩＹ荧 光 染料 的荧 光 量 子产 率 较 高 ，通 常 在 ０２ — ． ． ０３ ３ ６区
在正常组织 中高 ， 此时若用相应波长的激光照射患
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研究。
Ａ ａ Ｂ ＤＰ ｚ— Ｏ ＩＹ荧 光染 料 作 为 Ｐ Ｔ试 剂 ， 于癌 Ｄ 对
２１ ００年第 ４ 卷第 ７期 ｌ
《浙 江 化 工 》
一ｌ — ９
２０ ０ ２年 ． ｓ ｅ Ｏ＂ ａＤ Ｆ等 人 Ⅲ 道 了一 种 的新 的 ｈ 报
荧光定量染料
荧光定量染料荧光定量染料是一种可以通过荧光信号来测量分子浓度的染料。
它们被广泛应用于生物学、医学和化学领域中，用于测量蛋白质、核酸、细胞和化合物等的浓度和相互作用。
本文将对荧光定量染料进行详细介绍。
一、荧光定量染料的基本原理荧光定量染料基于分子在激发后发出的荧光信号强度与其浓度之间的关系进行测量。
当激发波长与分子吸收峰重叠时，分子会吸收能量并进入激发态。
在激发态下，分子会通过非辐射跃迁回到基态并释放一个荧光子。
这个过程称为荧光发射。
荧光信号由激发波长、发射波长和强度组成。
在使用荧光定量染料时，我们通常选择一个特定的激发波长来激活染料，并使用一个特定的检测器来检测其发出的荧光信号。
通过比较样品中的荧光信号与已知标准曲线上的荧光信号，我们可以确定样品中分子的浓度。
二、荧光定量染料的优点相比于其他定量方法，荧光定量染料具有以下优点：1. 高灵敏度：荧光信号强烈而稳定，因此可以检测到非常低浓度的分子。
2. 高选择性：荧光染料可以被设计成只与特定类型的分子结合，从而提高检测的准确性和特异性。
3. 高通量：荧光定量染料可以在高通量平台上使用，从而大大提高了检测效率。
4. 可视化：荧光信号可以通过显微镜或成像系统直接观察和记录，使得数据处理更加直观和方便。
三、荧光定量染料的应用荧光定量染料被广泛应用于生物学、医学和化学领域中。
以下是一些常见应用：1. 蛋白质浓度测量：许多荧光蛋白质标记物被用来测量蛋白质含量。
例如，BCA（双胍咪）法和Bradford法都是使用荧光标记物来测量蛋白质浓度的方法。
2. 核酸浓度测量：荧光染料可以用来测量DNA和RNA的浓度。
例如，PicoGreen和SYBR Green都是常用的核酸染料。
3. 细胞计数：荧光染料可以用来标记细胞并进行计数。
例如，DAPI（4',6-二氨基-2-苯基吡啶）和Hoechst 33342都是常用的细胞核染料。
4. 化合物筛选：荧光定量染料可以用于化合物筛选和药物发现。
BODIPY染料及其衍生物
亲电取代
• 由于考虑到BODIPY主体的中介结构（ mesomeric structures），可以发现2-及6-位 的BODIPY具有最少的正电荷，所以很容易 发生亲电取代反应。
• 1. 硫化 • 2. 硝化
亲电取代
• 3. 卤化
卤代 BODIPYs的亲核取代
• 从而，苯乙烯基 BODIPY衍生物可 以通过3,5-二甲基 衍生物与芳族醛 反应获得。
• 分子逻辑门
分子逻辑门
• 分子逻辑门指的是分子表现出逻辑运算的 功能，输入一个或多个数据，可以获得一 个单一的逻辑输出。
能量传递带
• 非键（Through-Space）能量传递带 • 一个分子中包含两个荧光基团，其中一个
具有较高的量子产率。 • 2)BODIPY染料分子主体对于溶剂的极性和
PH不敏感； • 3)在分子上稍作修饰就可改变它的荧光性能
。 • 综上所述，染料具有较好的应用前景。
介绍
• 缺点： • 这种BODIPY染料往往在小于600nm波长就发
射荧光。（800nm以上生物应用前景更大， 因为活组织大多不会吸收800nm或以上波长 的光。）
叠情况。 • 2）供体与受体的距离 • ……
通过点击化学制作的4个BODIPY分子与二酰亚胺二萘嵌苯受体的树枝状光收集化合物。 《BODIPY Dyes and Their Derivatives》 Chemical Reviews, 2007, Vol. 107, No. 11。
人工光电转换三元基
• 例如，一些具有氧化还原活泼分子选择性 的传感器（selective sensors of particular redox active molecules），pH探针，金属螯 合剂，以及生物分子共轭体（biomolecule conjugating groups）。
基于氟硼二吡咯（BODIPY）类染料的生物硫醇荧光探针的研究进展
第52卷第8期 辽 宁 化 工 Vol.52，No. 8 2023年8月 Liaoning Chemical Industry August，2023基于氟硼二吡咯（BODIPY）类染料的生物硫醇荧光探针的研究进展雷 圆（云南师范大学，云南 昆明 650500）摘 要：由于生物硫醇的荧光探针能够更好地理解与生物硫醇种类有关的各种生理和病理过程，因此引起了人们越来越多的兴趣。
氟硼二吡咯（BODIPY）荧光团显示出出色的光学性能，可以通过在BODIPY核心的各个位置引入各种功能单元来轻松定制这些荧光团。
系统地总结了基于BODIPY的荧光探针用于生物硫醇检测的开发，重点是优先检测单个生物硫醇。
关键词：氟硼二吡咯；生物硫醇；荧光探针中图分类号：O657.3 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2023）08-1197-04生物硫醇包括半胱氨酸（Cys）、同型半胱氨酸（Hcy）、还原性谷胱甘肽（GSH）和硫化氢（H2S），在生物系统中起着至关重要的作用[1]。
硫化氢作为最简单的生物硫醇，是通过酶过程和非酶过程内源性产生的[2]。
硫化氢水平异常可能导致各种问题，如亨廷顿氏病、帕金森氏病和阿尔茨海默氏病[3]。
异常水平的Cys对肝损伤、皮肤损伤、毛发脱色、生长缓慢、癌症等均有影响[4]。
Hcy一直被认为是心血管疾病和阿尔茨海默病的危险因素[5]。
GSH是细胞内最丰富的生物硫醇（1~10 mmol·L-1），由于其独特的氧化还原特性和亲核性，在人类健康和疾病中发挥着关键作用[6]。
因此，检测和监测生物硫醇的水平对于理解生物硫醇在生理和病理过程和诊断中的功能非常重要。
荧光成像是监测生物环境中的目标和生物过程的强大技术，特别是由于其高灵敏度、优秀的时空分辨率和活细胞中分析物的传感和相当简单的技术实现[7-8]。
确保对复杂的细胞内感兴趣的分析物的高度选择性和敏感的反应，发生不同类型反应的介质是荧光探针设计的关键要求。
bodioy染料,荧光标记BOD...
bodioy染料,荧光标记BOD...
bodioy染料,荧光标记BODIPY FL-PEG3-N3/叠氮化物，503/509，CAS: 1515862-53-9
产品名称：BODIPY FL-PEG3-N3/叠氮化物
Bodipy是一种近红外的短波长荧光染料。
英文名称：BODIPY FL-PEG3-N3
结构式：
分子量：492.33
CAS：1515862-53-9
分子式：C22H31BF2N6O4
Ex/Em(nm)：503/509
荧光量子产率:0.97
CF260:0.015
CF280:0.027
存储条件：-20°避光
氟化硼二吡咯类荧光染料相对比于荧光素、罗丹明或者菁染料有着较高的量子产率、高摩尔消光系数、好的光学稳定性和对PH不敏感的优点被应用于生物标记、荧光探针及生物成像。
Bodipy:
BDP FL NHS ester
BDP FL alkyne
BDP R6G-Me NHS ester
BDP R6G-Me alkyne
BDP R6G-Me maleimide
BDP FL maleimide
BODIPY FL-PEG3-N3 BDP FL tetrazine
BODIPY FL-PEG3-N3
BODIPY FL-PEG2-COOH
BDP R6G-Me acid
BODIPY
温馨提示：不可用于人体，用于科研。
昊然小编RL2022.8。
bodipy脂质过氧化原理
bodipy脂质过氧化原理
BODIPY是一种发光染料，由于其出色的发光性能和光稳定性，被广泛应用于细胞成像、生物传感和药物筛选等领域。
在这些应用中，BODIPY通常被用作探针来监测生命体系中的某些活性物质，如脂质过氧化物。
脂质过氧化是细胞内部的一种自由基反应，它是一种表明细胞内氧化状态的标志。
该
反应涉及到脂质分子中的双键被氧气氧化生成过氧化脂质，这些过氧化脂质造成了细胞膜
的损伤，甚至会导致细胞死亡。
为了检测细胞内的脂质过氧化活性，科学家们开发了一种利用BODIPY的方法。
这种方法使用BODIPY脂肪酰类探针（BODIPY-C11）来检测细胞中的脂质过氧化物。
BODIPY-C11分子含有两个部分：一个是通过酯键连接到脂肪酰类中的BODIPY染料，
另一个是与细胞膜上的氧气反应的酯类。
当细胞中的氧气与BODIPY-C11反应时，
BODIPY-C11分子被氧化并发出荧光信号。
这个信号的大小与脂质过氧化物的浓度成正比。
因此，通过监测荧光信号的强度，可以准确地测量细胞内的脂质过氧化活性。
总之，BODIPY-C11探针是一种可靠和灵敏的测量细胞内脂质过氧化活性的方法。
它有望成为研究脂质过氧化相关疾病的重要工具之一。