用于寡核苷酸和蛋白标记的荧光染料及其制备方法和用途技术

技术编号:2574199 阅读:189 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于寡核苷酸和蛋白标记的荧光染料,其特征在于:所述荧光染料组成的核心结构特征如下:***。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种荧光染料及其制备方法和用途,具体涉及一种用于寡核苷酸和蛋白标 记的荧光染料及其制备方法和用途。
技术介绍
非放射性荧光标记方法作为现代生物及临床检测的工具,尤其是新型的荧光试剂,以 其直观,低毒或无毒,高灵敏度以及可以同时进行多色示踪等显著优点,在生命科学,生物 技术和临床医学等领域的应用中扮演越来越重要的角色,并逐步取代同位素标记的放化试 剂等的传统技术而成为不可少的有效工具。目前已广泛应用在基因自动测序,多重实时定 量荧光检测PCR (DNA聚合酶链式反应),核酸杂交以及分子免疫学分析。在许多应用中,应用可分辨的多重荧光标记来同时检测一个或多个分析目标具有重要 的意义。对同一个分析目标,可用多重荧光标记来同时检测和验证结果,因此避免了重复 实验所带来的误差。对于不同的分析目标,如在临床血液检测中,可以同时在一个样品中 检测多种遗传和传染疾病。多重实时定量荧光检测PCR的广泛普及就是对这一技术的肯定。 但是,要达到有效的多重实时定量荧光检测存在许多技术难题,尤其是在要求用单一激光 源的情况下,如在电泳分析或分离核酸的基因自动测序系统中。首先,较难发现一组五个 以上在200nm光谱波段分辨很好的荧光染料,因为一般单一荧光的半蜂宽在40-80nm;第 二,既使发现这样一组在光谱上分辨很好的荧光染料,往往由于单个荧光的能量吸收与发 射能力上的差异而不能有效的应用;第三,由于每个荧光分子的带电量,分子大小,形态 及构型而影响电泳的分离效果;第四,每个荧光分子的化学性能与整个检测系统如标记条 件等要求的相容性;第五,每个荧光分子必须同时满足激光照射时的稳定性。目前已有在 基因自动测序中已经应用了一组四色的荧光系统,但还没有一组五色能同时满足上述要求 的荧光系统存在。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现有技术的缺陷,提供了一种能够达到多重实时定量荧光 检测分析,从而大大提高了检测的特异性,可靠性,均一性和灵敏度的用于寡核苷酸和蛋 白标记的荧光染料及其用途。本专利技术还提供了一种上述荧光染料的制备方法。为了实现上述目的本专利技术采取的技术方案是提供一种用于寡核苷酸和蛋白标记的荧光染料,所述荧光染料组成的核心结构特征如下:<formula>formula see original document page 6</formula>本专利技术的另一个技术方案是提供上述荧光染料的制备方法,主要包括以下的步骤-(1) 、将带氨基的有较短最大吸收及发射波长的荧光染料和经活化的有较长吸收及 发射波长的荧光染料的琥珀酸酯按摩尔比1-100:1的比例反应得到反应产物;或将带氨 基的有较长吸收及发射波长的荧光染料和经活化的有较短最大吸收及发射波长的荧光 染料的琥珀酸酯按摩尔比1-100:1的比例反应得到反应产物;所述的反应是将上述两组 物质的任何一组,按照所述的比例溶解于二甲基甲酰胺或二甲基亚砜中,加入三乙胺, 在常温或低于6(TC,进行反应,反应经过l-24小时后,在反应物中加入pH 7-10的弱 碱性碳酸钠水溶夜,再在6(TC反应l-24小时即得到反应产物;或将带氨基的有较短最 大吸收及发射波长的荧光染料和经活化的有较长吸收及发射波长的荧光染料的琥珀酸 酯按摩尔比,溶于pH7-10的弱碱性碳酸钠水溶夜并混合,在常温或低于60'C,进行反 应1-48小时即得到反应产物。(2) 、反应产物采用透析、过柱、超滤或高压液相的方法除去反应副产物以及未反 应的化学物,即得到一种新型有效的在较短波长吸收激光能量并在较长波长发射较强荧 光的荧光染料。所述带氨基的有较短最大吸收及发射波长的荧光染料的结构为短波长荧光染料:所述有较长吸收及发射波长的荧光染料的琥珀酸酯的结构为-Alexa 633/647 Liz 635/650所述的有较短最大吸收发射波长的荧光染料具有的结构特征为该荧光染料为能在 较短波长吸收较强激光能量的氨基化的或经琥珀酸活化的荧光素,是单异构体或其异构体混合物,吸收较强的激光能量波长为460-520nm。所述的有较长吸收及发射波长的荧光染料具有的结构特征为该荧光染料为能在较 长波长吸收并释放强度较高的荧光的氨基化的或经琥珀酸活化的荧光染料,在红及红外 波长发射荧光,是单异构体或其异构体混合物,释放强度较高的荧光波长为550-750 nm。本专利技术的荧光染料经琥珀酸活化后用于寡核苷酸和蛋白标记。本专利技术利用能量转换和传递的原理成功制备了可用于五色荧光系统的荧光染料,通过 化学偶联的方法把在480-520咖波长具有最大吸收的荧光素和在650nm波长具有最大荧光 释放的荧光分子DY-630或Bodipy-635合成一个复合荧光分子,使得该荧光分子在488nm 波长吸收后在650nm波长的荧光效率有了十倍的提高。此方法尤其适用于荧光素在 460-520nm波长下吸收激光能量,通过分子内能量转移的方法传给另一个分子内具有 535-700 nm波长下吸收能量并释放出550-750 nm波长荧光较强的荧光分子。当这样的多 个不同波长的荧光分子被标记在不同的核酸片段或蛋白分子上,就能达到多重实时定量检 测分析,从而大大提高了检测的特异性,可靠性,均一性和灵敏度。此方法尤其适合于人 类STR-PCR (短串联重复序列DNA聚合酶链式反应)DNA复合扩增基因分型,基因和蛋 白芯片产品中。 附图说明图l是荧光发射定量分析图。如图1所示,长波长荧光染料DY-630荧光分子和氨基化短波长荧光素联接而成一个 新的能在480-520nm波长高效吸收能量并在650nm波长释放荧光较强的荧光分子,使得该 荧光分子在488nm波长吸收后在650nm波长的荧光释放效率有了十倍的提高。 具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一歩说明,但不作为对本专利技术的限定。 荧光染料组成的核心结构特征如下新的荧光分子由短激发波长的荧光分子和长激发 波长的荧光分子相连组成。<formula>formula see original document page 8</formula>本专利技术荧光染料的制备反应原理如下-<formula>formula see original document page 9</formula>长波长荧光染料DY-630琥珀酸酯和氨基化短波长荧光素溶于二甲基甲酰胺中,在三 乙胺的催化作用下,联接而成一个新的能在480-520mn波长高效吸收能量并在650腿波长释放荧光较强的荧光分子 实施例1氨基化短波长荧光素,波长460-520nm,为单异构体,和0. l咖ole长波长荧光染料 DY-630琥珀酸酯按摩尔比1: 1,溶于二甲基甲酰胺中。加入10 W三乙胺并在其 催化作用下,在常温进行反应,经过1小时的反应后,加入20(¥1的pH 7-10弱碱性碳酸 钠水溶夜并混合。再在60。C反应1小时。反应结束后,高速离心除去沉淀,上清液经减压 浓縮后(可加热,但应低于6(TC),溶于10ml5n/。的甲醇在二氯甲垸中的溶液,并用1000ml 5-30% (体积比浓度)的甲醇在二氯甲烷中的浓度梯度溶液经硅胶柱层析分离,除去反应 副产物以及未反应的化合物,收集最后带色荧光组份,经本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于寡核苷酸和蛋白标记的荧光染料,其特征在于:所述荧光染料组成的核心结构特征如下:***。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郑卫国
申请(专利权)人:无锡中德美联生物技术有限公司
类型:发明
国别省市:32

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