一种铜离子络合型荧光分子探针的制备及其在检测水杨酸方面的应用制造技术

本发明专利技术涉及一种铜离子络合型荧光分子探针通过荧光开启的方式识别水杨酸，该探针的结构如下：

Preparation of copper ion complex fluorescent molecular probe and its application in detection of salicylic acid

The invention relates to a copper ion complex fluorescent molecular probe, which can recognize salicylic acid by fluorescent opening:

【技术实现步骤摘要】
一种铜离子络合型荧光分子探针的制备及其在检测水杨酸方面的应用
本专利技术涉及的是化学分析检测
，具体涉及一种铜离子络合型荧光分子探针在检测水杨酸方面的应用。
技术介绍
水杨酸(salicylicacid,SA)是诱导植物系统获得性抗性(systemicacquiredresistance,SAR)所必需的信号分子，在介导植物SAR的信号转导中发挥着十分重要的作用。近年来，由于SA在激发植物SAR机制中的作用一直备受关注，因此寻求一种能够在植物体内检测内源性SA的方法就变得非常迫切。现有的检测SA浓度的方法中，主要有紫外分光光度法、荧光分光光度法、比色度法、电化学分析法、气相色谱法和高效液相色谱法等，但是这类方法无法在体内检测，不能反映SA的作用位置及传导路径。在研究SA作用位点方面，主要有表面等离子体共振技术(SPR)和同位素示踪法，但是表面等离子体共振技术主要局限于体外的蛋白实验，不能反应细胞的生物环境，而同位素示踪法需要使用同位素标记的外源性SA，实验条件苛刻且不能反映内源性SA的产生及传导过程，且以上方法均不能实时检测内源性水杨酸。荧光分子探针具有选择性好、灵敏度高、细胞损伤小、便于观察、能够实时检测等良好的特性，在实时检测内源性小分子方面具有巨大的潜力，是一种较为理想的检测内源性SA的方法。而在众多的荧光分子探针中，含金属离子的络合型荧光分子探针由于具有水溶性好、能够多功能检测和容易制备等优势应用广泛，其中铜离子络合型荧光分子探针尤为引人关注，已有大量文献报道了其在小分子检测方面具有较好的应用[Roy,B.；Rao,A.S.；Ahn,K.H.MononuclearZn(II)-andCu(II)-complexesofahydroxynaphthalene-deriveddipicolylamine:fluorescentsensingbehaviourstowardpyrophosphateions.Org.Biomol.Chem.,2011,9,7774-7779；Liu,Y.；Lv,X.；Zhao,Y.；Liu,J.；Sun,Y.Q.；Wang,P.；Guo,W.ACu(II)-basedchemosensingensemblebearingrhodamineBfluorophoreforfluorescenceturn-ondetectionofcyanide.J.Mater.Chem.,2012,22,1747-1750；Hou,J.T.；Li,K.；Yu,K.K.；Wu,M.Y.；Yu,X.Q.Coumarin–DPA–Cu(II)asachemosensingensembletowardshistidinedeterminationinurineandserum.Org.Biomol.Chem.,2013,11,717-720；Yu,M.；Wang,W.；Zhang,N.Convenientandselective“off–on”detectionnitricoxideinsolutionandthinfilmwithquinolinebasedfluorescencesensor.Spectrochim.ActaA,2014,126,329-332；Chen,T.；Yin,L.；Qin,Y.；Xu,Y.；Qian,X.；Huang,C.；Zhu,W.Highlyselective“Off–On”fluorescentprobeforhistidineanditsimaginginlivingcells.Biosens.Bioelectron.,2015,66,259-265]。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种制备简单，选择性好、灵敏度高、响应时间短、检测范围广，通过荧光开启的方式识别水杨酸的铜离子络合型荧光分子探针(1-Cu2+)以及该探针在小鼠肾细胞中对水杨酸的检测。本专利技术采用的技术方案是：一种铜离子络合型荧光分子探针(1-Cu2+)，该探针具有如下结构：一种铜离子络合型荧光分子探针(1-Cu2+)的制备方法，包含以下步骤：将姜黄素和Cu(NO3)2分别溶于N,N-二甲基甲酰胺和水的混合溶液中，将姜黄素与Cu(NO3)2以物质的量的比为1:1的比例在N,N-二甲基甲酰胺和水的混合溶液混合即可制得1-Cu2+。其中N,N-二甲基甲酰胺和水的体积比为7:3。该探针通过荧光开启的方式识别水杨酸。所述的铜离子络合型荧光分子探针在其他水杨酸类似物邻苯二酚、邻甲基苯甲酸、苯甲酸、乙酰水杨酸、对羟基苯甲酸、苯酚、间羟基苯甲酸、邻甲氧基苯甲酸、水杨酸甲酯、水杨醛存在的情况下对水杨酸仍具有较好的选择性。探针1-Cu2+在N,N-二甲基甲酰胺：水(7:3，v/v)的混合溶液中具有较好的溶解性，其最大吸收波长和发射波长分别为433nm和530nm，当向探针中加入20倍当量的SA时，荧光强度增加约34.8倍，在紫外灯365nm处，可以明显看到探针在识别水杨酸时具有较强的荧光。本专利技术的有益效果：随着N,N-二甲基甲酰胺和水的体积比的不一样(10:0-0:10，v/v)该铜离子络合型荧光分子探针对水杨酸的识别效果不一样，其中当水的体积由0份逐渐增加到3份时，探针1-Cu2+对水杨酸的识别效果越来越好，当水的体积由3份逐渐增加到10份时，探针1-Cu2+对水杨酸的识别效果又逐渐变差，因此当N,N-二甲基甲酰胺和水的体积比为7:3时，该铜离子络合型荧光分子探针对水杨酸的识别效果最好。本专利技术所述的探针1-Cu2+能够在复杂环境中检测SA，在其他水杨酸类似物(邻苯二酚(Catechol)、邻甲基苯甲酸(2-MeBA)、苯甲酸(BA)、乙酰水杨酸(AcetylSA)、对羟基苯甲酸(4-OHBA)、苯酚(phenol)、间羟基苯甲酸(3-OHBA)、邻甲氧基苯甲酸(2-MeOBA)、水杨酸甲酯(MeSate)、水杨醛(Salicylaldehyde))存在的情况下，探针1-Cu2+对水杨酸的检测也不受影响。本专利技术所述的探针1-Cu2+对水杨酸具有较高的灵敏度，在10μM-700μM之间对水杨酸具有响应，其对水杨酸的检测限为3μM，响应时间快，10s之内能够响应识别水杨酸。通过双光子共聚焦荧光显微镜，还可获取探针1-Cu2+在小鼠肾细胞内识别水杨酸的荧光图像，其能够在小鼠肾细胞中对水杨酸进行检测。附图说明图1为本专利技术的探针1-Cu2+(10μM)在N,N-二甲基甲酰胺：水(7:3，v/v)的混合溶液中，加入20倍当量的水杨酸及水杨酸类似物的荧光发射光谱的变化情况，横坐标为波长，纵坐标为荧光强度(λex＝433nm,狭缝为3nm)；图2为本专利技术的探针1-Cu2+(10μM)在N,N-二甲基甲酰胺：水(7:3，v/v)的混合溶液中，紫外灯365nm处加入20倍当量的水杨酸及水杨酸类似物的荧光图像，其中(1)1,(2)1+Cu2+,(3)1+Cu2++SA,(4)1+Cu2++BA,(5)1+Cu2++3-OHBA,(6)1+Cu2++4-OHBA,(7)1+Cu2++2-MeOBA,(8)1+Cu2++2-MeBA,(9)1+Cu2++Salicylaldehyde,(10)1+Cu2++MeSate本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铜离子络合型荧光分子探针，其特征在于：该探针具有如下结构：

【技术特征摘要】
1.一种铜离子络合型荧光分子探针，其特征在于：该探针具有如下结构：该探针通过荧光开启的方式识别水杨酸。2.如权利要求1所述的一种铜离子络合型荧光分子探针的制备方法，其特征在于：包含以下步骤：将姜黄素和Cu(NO3)2分别溶于N,N-二甲基甲酰胺和水的混合溶液中，将姜黄素与Cu(NO3)2以物质的量的比为1:1的比例在N,N-二甲基甲酰胺和水的混合溶液中混合即可制得1-Cu2+。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨松，陈冲，王培义，杨林林，吴志兵，李虎，薛伟，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：贵州,52