本发明专利技术提供一种荧光探针及其在细胞染色中的应用。该荧光探针的结构式如式(I)所示。本发明专利技术的化合物可用于细胞染色质致密程度分析，而且具有易于制备、荧光强度高、水溶性好、低荧光背景等特点；本发明专利技术的化合物可用于临床肿瘤病理组织切片的一步法快速荧光染色，无需水洗，并可辅助判断切片上的肿瘤细胞区域与正常组织细胞区域。
A fluorescent probe and its application in cell staining
【技术实现步骤摘要】
一种荧光探针及其在细胞染色中的应用
本专利技术涉及荧光检测领域，特别是涉及一种荧光探针及其在细胞染色中的应用，具体是一种荧光探针及其在细胞染色质致密程度分析中的临床应用。
技术介绍
染色质致密程度是染色质在不同细胞周期或不同细胞状态下的疏松或紧密程度，在细胞的静息与激活、分裂与增殖、肥大以及凋亡等生物学过程中，染色质的致密程度发生着动态变化。目前常用的染色质致密程度分析方法主要包括高分辨率显微镜成像法和高通量染色体构象捕获法(high-throughputchromosomeconformationcapture,Hi-C)，但操作复杂、耗时长，且检测费用昂贵。荧光探针作为荧光成像技术的核心，需具备生物相容性好、灵敏度高、操作简便等特点，但现有的荧光探针无法用于对染色质的致密程度进行分析。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有荧光染料的缺陷和不足，迫切需要开发一种可以快速、便捷、经济地对染色质致密程度进行判断的荧光探针，本专利技术提供一种荧光探针及其制备与应用，克服传统荧光材料的聚集猝灭发光的缺陷，具备良好的光稳定性、高荧光强度、高灵敏度等优点，并可完成长时荧光成像。本专利技术的荧光探针用作初步判断细胞染色质致密或疏松的荧光成像剂，利用该探针实现对肿瘤细胞核仁区域的红色荧光成像及对人外周血白细胞细胞核染色质区域的红色荧光成像。利用该探针实现对临床肿瘤病理组织切片的快速荧光染色，并可依据荧光信号在细胞核内的分布差异对肿瘤细胞与正常组织细胞进行区分。本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：一种荧光探针，其结构式如式(I)所示：所述式(I)中，Ar1为芳香环；Ar2为氮杂芳香环；n≥1且为整数；R1、R2为相同或者不同的，取代或未取代的具有1～20个碳原子的直链、支链或者环状烷基链；R3、R4、R5为相同或者不同的，取代或未取代的具有1～20个碳原子的直链、支链或者环状烷基链；X1、X2为相同或不同的阴离子。可选地，Ar1选自以下化学结构式(1)～(20)中的任意一种；Ar2选自以下化学结构式(21)～(27)中的任意一种；X1、X2选自以下化学结构式(28)～(34)中的任意一种；其中，Ar1上的R’为氢，取代或未取代的具有1～20个碳原子的直链、支链或者环状烷基链，一个或多个碳原子任选地被氧原子、烯基、炔基、芳基、羰基、羟基、氨基、羧基、氰基、硝基或酯基取代；Ar2上的R”为氢，或者，R”为取代或未取代的具有1～20个碳原子的直链、支链或者环状烷基链，R”上的一个或多个碳原子任选地被氧原子、烯基、炔基、芳基、羰基、羟基、氨基、羧基、氰基、硝基或酯基取代；其中，*表示取代位置。可选地，所述荧光探针的结构式如式(II)所示：本专利技术还提供一种含有上述荧光探针的染色剂或细胞培养基。可选地，所述染色剂或细胞培养基还含有缓冲液，缓冲液能保持组织细胞需要的pH范围，其中所含的盐浓度与体内环境的相似，对细胞也无毒害。可选地，所述缓冲液包括但不限于磷酸盐缓冲液(即PBS缓冲液)，一方面，PBS缓冲液能保持组织细胞需要的pH范围，另一方面，其中所含的盐浓度与体内环境的相似，对组织细胞没有毒性作用，用PBS缓冲液清洗细胞时，只会去掉培养基及其中所含的影响实验结果的成分，PBS缓冲液对试验结果没有影响，对细胞也无毒害。可选地，所述染色剂中荧光探针的浓度为0.01μmol·L-1-10000μmol·L-1，包括但不限于0.01μmol·L-1、0.03μmol·L-1、0.04μmol·L-1、0.05μmol·L-1、0.06μmol·L-1、0.08μmol·L-1、0.10μmol·L-1、0.15μmol·L-1、0.20μmol·L-1、0.25μmol·L-1、0.30μmol·L-1、0.40μmol·L-1、0.50μmol·L-1、0.60μmol·L-1、0.70μmol·L-1、0.80μmol·L-1、0.90μmol·L-1、1μmol·L-1、5μmol·L-1、8μmol·L-1、10μmol·L-1、20μmol·L-1、50μmol·L-1、80μmol·L-1、100μmol·L-1、200μmol·L-1、500μmol·L-1、800μmol·L-1、1000μmol·L-1、2000μmol·L-1、3000μmol·L-1、4000μmol·L-1、5000μmol·L-1、6000μmol·L-1、7000μmol·L-1、8000μmol·L-1、9000μmol·L-1、10000μmol·L-1，染色剂中荧光探针的浓度不受上述限制，也可以是其他浓度，能够使样品被成功染色即可。上述分子可结合流式细胞仪、荧光显微镜，用于血液、体液等标本的肿瘤细胞、幼稚细胞筛查。本专利技术还提供上述荧光探针在制备细胞染色剂中的应用。可选地，所述细胞包括但不限于肿瘤细胞、白细胞。可选地，所述细胞染色剂用于分析细胞染色质的致密程度。可选地，所述细胞染色剂用于分析提取的细胞DNA的致密程度。可选地，所述细胞染色剂用于分析细胞周期。可选地，所述细胞染色剂用于肿瘤细胞核仁区域荧光染色成像。可选地，所述细胞染色剂用于白细胞细胞核染色质区域染色成像。可选地，所述白细胞包括但不限于巨噬细胞、单核细胞、淋巴细胞、中性粒细胞、枯否细胞。可选地，所述细胞染色剂用于临床肿瘤病理组织切片染色。可选地，所述细胞染色剂用于区分肿瘤细胞与正常组织细胞。可选地，所述肿瘤细胞包括但不限于肺癌细胞、肝癌细胞、乳腺癌细胞、结直肠癌细胞、胰腺癌细胞、骨肉瘤细胞、脑癌细胞、肾癌细胞、甲状腺癌细胞、淋巴癌细胞、胆管癌细胞、子宫癌细胞、前列腺癌细胞、大肠癌细胞等，上述细胞仅仅是部分列举，本专利技术适用于所有恶性细胞的检测。可选地，所述细胞染色剂用于检测白血病细胞和/或体液肿瘤细胞。本专利技术还提供上述荧光探针的合成方法，包括以下步骤：将醛基取代的化合物和具有活泼α-氢原子的化合物溶于溶剂中，用弱碱进行催化，在保护气体的保护下回流反应，制得所述荧光探针。可选地，所述醛基取代的化合物选自如下结构中的至少一种。其中，Ar1为芳香环，选自化学结构式(1)～(20)中的任意一种；R1、R2为相同或者不同的，取代或未取代的具有1～20个碳原子的直链、支链或者环状烷基链。可选地，所述具有活泼α-氢原子的化合物选自如下结构中的至少一种。其中，Ar2为氮杂芳香环，选自化学结构式(21)～(27)中的任意一种；n≥1且为整数；R3、R4、R5为相同或者不同的，取代或未取代的具有1～20个碳原子的直链、支链或者环状烷基链；X1、X2为相同或不同的阴离子，选自以下化学结构式(28)～(34)中的任意一种；可选地，所述溶剂选自无水乙醇、甲醇、乙腈、二氯甲烷、四氢呋喃、乙酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺、二本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种荧光探针，其特征在于，其结构式如式(I)所示：/n
【技术特征摘要】
20200116 CN 20201004698191.一种荧光探针，其特征在于，其结构式如式(I)所示：
所述式(I)中，Ar1为芳香环；Ar2为氮杂芳香环；n≥1且为整数；R1、R2为相同或者不同的，取代或未取代的具有1～20个碳原子的直链、支链或者环状烷基链；R3、R4、R5为相同或者不同的，取代或未取代的具有1～20个碳原子的直链、支链或者环状烷基链；X1、X2为相同或不同的阴离子。
2.根据权利要求1所述的荧光探针，其特征在于，Ar1选自以下化学结构式(1)～(20)中的任意一种；Ar2选自以下化学结构式(21)～(27)中的任意一种；X1、X2选自以下化学结构式(28)～(34)中的任意一种；
其中，Ar1上的R’为氢，取代或未取代的具有1～20个碳原子的直链、支链或者环状烷基链，一个或多个碳原子任选地被氧原子、烯基、炔基、芳基、羰基、羟基、氨基、羧基、氰基、硝基或酯基取代；Ar2上的R”为氢，或者，R”为取代或未取代的具有1～20个碳原子的直链、支链或者环状烷基链，R”上的一个或多个碳原子任选地被氧原子、烯基、炔基、芳基、羰基、羟基、氨基、羧基、氰基、硝基或酯基取代；
其中，*表示取代位置。
【专利技术属性】
技术研发人员：郑磊，司徒博，何佰蓉，何晓静，叶昕怡，
申请(专利权)人：南方医科大学南方医院，
类型：发明
国别省市：广东;44
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