一种RNA荧光探针及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及探针检测技术领域，尤其涉及一种RNA荧光探针及其制备方法和应用。本发明专利技术所述的RNA荧光探针是一种以噻吩类化合物为基础合成的新型探针，该探针可以凭借自身“V”型共轭结构和刚性平面之间以单键的形式相连的特点，通过氢键相互作用和嵌插作用等与RNA结合，嵌入RNA后探针单键的自由旋转受限产生扭转分子内电荷转移(TICT)机制效应从而能够通过荧光检测方法对RNA进行生物成像，尤其是可以实现细胞或者水环境中RNA的检测。根据实施例的记载，本发明专利技术所述的RNA荧光探针不仅具有高稳定性、低背景荧光和高灵敏度，而且具有跟踪和成像能力。成像能力。成像能力。

【技术实现步骤摘要】
一种RNA荧光探针及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及探针检测
，尤其涉及一种RNA荧光探针及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]核糖核酸(RNA)不仅在活细胞中存在，而且分布在环境微生物中。因此，研究RNA在微生物和人体中的存在特性对于评价生态环境和人类健康具有重要意义。
[0003]目前，商业化的RNA探针较少，使用比较普遍的是美国生产的SYTO RNASelect Green Fluorescent Cell Stain，但是该探针的光稳定性较差，检测效果并不好。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供了一种RNA荧光探针及其制备方法和应用，所述RNA荧光探针具有较高的光稳定性和较高的检测灵敏度。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种RNA荧光探针，具有式Ⅰ所示结构：
[0007][0008]本专利技术还提供了上述技术方案所述RNA荧光探针的制备方法，包括以下步骤：
[0009]将具有式Ⅱ所示结构的化合物、碘乙烷和有机溶剂进行第一混合后，进行亲核取代反应，得到所述RNA荧光探针；
[0010][0011]优选的，所述具有式Ⅱ所示结构的化合物和碘乙烷的摩尔比为1：(3.0～3.5)。
[0012]优选的，所述具有式Ⅱ所示结构的化合物和第一有机溶剂的用量比为1mmol：(90～120)mL。
[0013]优选的，所述第一混合包括先将具有式Ⅱ所示结构的化合物与第一有机溶剂混合后，再滴加碘乙烷。
[0014]优选的，所述亲核取代反应在回流条件下进行；
[0015]所述亲核取代反应的温度为75～95℃，时间为70～75h。
[0016]优选的，所述具有式Ⅱ所示结构的化合物的制备方法，包括以下步骤：
[0017]将联噻吩双溴、碳酸钾、醋酸钯、3
‑
邻甲苯基磷和第二有机溶剂进行第二混合后，滴加4
‑
乙烯基吡啶，进行偶联反应，得到所述具有式Ⅱ所示结构的化合物。
[0018]优选的，所述联噻吩双溴和4
‑
乙烯基吡啶的摩尔比为(0.8～1.2)：4。
[0019]优选的，所述偶联反应在保护气氛和回流的条件下进行；
[0020]所述偶联反应的温度为110～140℃，时间为65～80h。
[0021]本专利技术还提供了上述技术方案所述的RNA荧光探针或上述技术方案所述的制备方法制备得到的RNA荧光探针在检测RNA中的应用。
[0022]本专利技术提供了一种RNA荧光探针，具有式Ⅰ所示结构：
[0023][0024]本专利技术所述的RNA荧光探针是一种以噻吩类化合物为基础合成的新型探针，该探针可以凭借自身“V”型共轭结构和刚性平面之间以单键的形式相连的特点，通过氢键相互作用和嵌插作用等与RNA结合，嵌入RNA后所述RNA荧光探针单键的自由旋转受限产生扭转分子内电荷转移(TICT)机制效应从而能够通过荧光检测方法对RNA进行生物成像，尤其是可以实现细胞或者水环境中RNA的检测。根据实施例的记载，本专利技术所述的RNA荧光探针不仅具有高稳定性、低背景荧光和高灵敏度，而且具有跟踪和成像能力。因此，所述RNA荧光探针可以实现细胞或者水环境中RNA的检测，通过所述RNA荧光探针对各类肿瘤细胞内RNA进行成像，将为探索基因引发重大疾病的发病机制提供重要参考。
附图说明
[0025]图1为实施例1制备得到的Bptp
‑
R1的核磁共振谱图；
[0026]图2为实施例1制备得到的Bptp
‑
R1的高分辨质谱图；
[0027]图3为实施例1制备得到的Bptp
‑
R1的溶剂化效应测试结果图；
[0028]图4为实施例1所述Bptp
‑
R1在水相环境中不同RNA浓度条件下的荧光光谱图；
[0029]图5为图4中不同RNA浓度条件下对应最高发射峰的变化趋势图；
[0030]图6为实施例1所述Bptp
‑
R1在不同种类的细胞内的荧光成像图。
具体实施方式
[0031]本专利技术提供了一种RNA荧光探针，具有式Ⅰ所示结构：
[0032][0033]本专利技术还提供了上述技术方案所述RNA荧光探针的制备方法，包括以下步骤：
[0034]将具有式Ⅱ所示结构的化合物、碘乙烷和第一有机溶剂进行第一混合后，进行亲核取代反应，得到所述RNA荧光探针；
[0035][0036]在本专利技术中，若无特殊说明，所有制备原料均为本领域技术人员熟知的市售产品。
[0037]在本专利技术中，所述具有式Ⅱ所示结构的化合物的中文名称为5,5'
‑
二(2
‑
(4
‑
吡啶基)乙烯基)
‑
2,2'
‑
联噻吩，英文缩写为PPVB。
[0038]在本专利技术中，所述具有式Ⅱ所示结构的化合物的制备方法，优选包括以下步骤：
[0039]将联噻吩双溴、碳酸钾、醋酸钯、3
‑
邻甲苯基磷和第二有机溶剂进行第二混合后，滴加4
‑
乙烯基吡啶，进行偶联反应，得到所述具有式Ⅱ所示结构的化合物。
[0040]在本专利技术中，所述联噻吩双溴、碳酸钾、醋酸钯和3
‑
邻甲苯基磷的摩尔比优选为3.1:10.0:0.3:0.9。
[0041]在本专利技术中，所述第二有机溶剂优选为N,N
‑
二甲基甲酰胺；所述联噻吩双溴与所述第二有机溶剂的用量比优选为3.1mmol：30mL。
[0042]在本专利技术中，所述第二混合优选在搅拌的条件下进行，所述搅拌的时间优选为0.5h；本专利技术对所述搅拌的转速没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的过程进行即可。
[0043]在本专利技术中，所述4
‑
乙烯基吡啶的滴加方式优选为逐滴滴加。
[0044]在本专利技术中，所述联噻吩双溴和4
‑
乙烯基吡啶的摩尔比优选为(0.8～1.2)：4，更优选为3.1:12。
[0045]在本专利技术中，所述偶联反应优选在保护气氛和回流的条件下进行；所述保护气氛优选为氮气气氛。在本专利技术中，所述偶联反应的温度优选为110～140℃，更优选为120～130℃，最优选为120℃，时间优选为65～80h，更优选为68～75h，最优选为72h。
[0046]所述偶联反应完成后，本专利技术还优选包括将得到的产物体系与冰水混合物进行混合后依次进行过滤、萃取和柱层析分离。在本专利技术中，将得到的产物体系与冰水混合物进行混合的目的是使得到的产物体系的温度迅速降低，体系中洗出溶解性差的杂质。本专利技术对所述过滤的过程没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的过程进行即可。在本专利技术中，所述萃取采用的萃取剂优选为体积比为1:5的二氯甲烷和水的混合液。所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种RNA荧光探针，其特征在于，具有式Ⅰ所示结构：2.权利要求1所述RNA荧光探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将具有式Ⅱ所示结构的化合物、碘乙烷和有机溶剂进行第一混合后，进行亲核取代反应，得到所述RNA荧光探针；3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述具有式Ⅱ所示结构的化合物和碘乙烷的摩尔比为1：(3.0～3.5)。4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述具有式Ⅱ所示结构的化合物和第一有机溶剂的用量比为1mmol：(90～120)mL。5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述第一混合包括先将具有式Ⅱ所示结构的化合物与第一有机溶剂混合后，再滴加碘乙烷。6.如权利要求2～5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述亲核取代反应在回流条件下进行；所述亲核取代反应的温度为75～95℃，时间为7...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勇，陈哲，魏国岭，李昺言，沈键平，张越，
申请(专利权)人：云南大学，
类型：发明
国别省市：