一种二氧化硫和黏度双识别荧光探针的设计方法技术

本发明专利技术公开了一种二氧化硫和黏度双识别荧光探针的设计方法，涉及化学技术领域，具体为一种二氧化硫和黏度双识别荧光探针的设计方法，包括以下步骤：S1：识别机理，氧杂蒽衍生物是常见的荧光染料之一，具有良好的光稳定性、高荧光量子产率、较长的荧光发射波长等优势，常被用作荧光探针设计中的信号发射团，探针SZD1是由氧杂蒽基团作为电子供体共轭连接一个拉电子的对氰基苯甲醛，探针分子中形成了推－拉－拉(D

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化硫和黏度双识别荧光探针的设计方法


[0001]本专利技术涉及化学
，具体为一种二氧化硫和黏度双识别荧光探针的设计方法。

技术介绍

[0002]SO2是生物体内循环代谢的重要气体递质之一，但是由于其本身是气态，存在痕量，且生物体内环境复杂，如何实时监测代谢循环中的SO2还是一个难题。目前报道的SO2信号荧光探针的设计策略集中于利用其衍生物亚硫酸氢盐与亚硫酸盐对探针结构中的－C＝O
‑
、
‑
C＝C
‑
、
‑
C＝N－等化学键的强亲核加成反应、迈克尔加成反应等反应的响应来产生荧光信号的改变。基于此机理设计的探针具有良好的选择性，可以一定程度上避免体内其他内源性生物硫醇的干扰作用，可实现复杂环境中对SO2的特异性检测。
[0003]黏度、酸碱度、温度等物理参是活细胞生长的环境构成因素，良好的细胞稳态环境是细胞能否稳定生长的基本条件。精确监测细胞微环境的变化可为科学家进一步研究生命代谢活动提供途径。黏度作为细胞环境构成的重要因素，通过影响细胞内成分的流动性控制着本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二氧化硫和黏度双识别荧光探针的设计方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：识别机理，氧杂蒽衍生物是常见的荧光染料之一，具有良好的光稳定性、高荧光量子产率、较长的荧光发射波长等优势，常被用作荧光探针设计中的信号发射团，探针SZD1是由氧杂蒽基团作为电子供体共轭连接一个拉电子的对氰基苯甲醛，探针分子中形成了推－拉－拉(D
‑
π
‑
A
‑
π
‑
A)强共轭体系，S2：探针SZD1的合成路线；化合物3的合成，化合物3根据文献合成，冰水浴下在40mL硫酸中加入化合物2(3mL)，搅拌下加入化合物1(2.50g)，氮气保护下90℃加热1.5h，将反应液倒入冰块后加入3.5mL高氯酸，析出红色固体，抽滤并用超纯水洗涤并干燥得到化合物3(1.98g)，探针SZD1的合成，将化合物3(0.57g)在搅拌下加入含20mL冰醋酸的150mL的茄形瓶中，加入化合物4(0.13g)，120℃加热回流6h，冷却至室温，加入200mL超纯水搅拌，析出大量紫色固体，抽滤，使用硅胶柱层析法(二氯甲烷：石油醚＝2:1，V:V)分离提纯得到的固体，得到目标化合物0.26g，产率70％.1H NMR(600MHz,DMSO)δ8.58(s,1H),8.05(d,J＝2.2Hz,1H),7.96(t,J＝9.0Hz,3H),7.81
–
7.74(m,2H),7.55(dd,J＝9.5,2.4Hz,1H),7.33
–
7.29(m,1H),3.75(s,4H),2.95
–
2.88(m,4H),1.86(p,J＝6.2Hz,2H),1.27(t,J＝7.1Hz,6H).
13
C NMR(151MHz,DMSO
‑
d6)δ160.61,159.22,156.96,149.33,140.25,132.95,132.82,132.68,131.83,131.40,124.47,120.68,119.83,119.11,111.54,95.89,40.49,27.12,26.94,21.57,12.86.S3：光谱测试方法及储备液的配置，将PBS溶液粉末使用蒸馏水溶解，转移到容量瓶后定容到2L，静置后，用pH计测量其pH为7.40密封待用；准确称取1.48mg探针SZD1，溶于4mL CH3CN中，震荡均匀配制成1mmol/L探针母液，密封冻存待用，探针的测试浓度为1
×
10
－5
mol/L，在37℃条件下进行探针的紫外吸收光谱测试，测试过程中用PBS缓冲溶液(1
×
10
－2
mol/L，pH＝7.4，体积分数为10％的乙腈为助溶剂)作为测试溶液，待测物NaHSO3的浓度范围为0～4
×
10
－5
mol/L，测试选择性过程中所用检测化合物：硝酸银、L－精氨酸、天冬氨酸、氯化钙、次氯酸钠、硫酸铜、氟化钠、三氯化铁、甘氨酸、谷胱甘肽、过氧化氢、DL－同型半胱氨酸、组氨酸、碘化钾、亮氨酸、甲硫氨酸、氯化镁、硫化钠、氢氧化钠、苯丙氨酸、脯氨酸、丝氨酸、硫酸钠、色氨酸、酪氨酸、缬氨酸、氯化锌、亚硫酸氢钠、浓度均为1
×
10
－4
mol/L，测试过程中用PBS溶液(1
×
10
－2
mol/L，pH＝7.4，体积分数为10％的CH3CN)作为测试溶液，在37℃的条件下进行荧光光谱测试，样品池的规格为1cm
×
1cm
×
4cm，550nm作为探针的激发波长，狭缝选择10nm，S4：探针在丙三醇(Glycerol)
‑
PBS中的荧光光谱测试，选择丙三醇－磷酸缓冲盐溶液(PBS)体系作为测试体系，首先配制具有不同比例的丙三醇－PBS溶液，其中丙三醇的比例由0增加至100％，得到黏度不同的丙三醇－PBS混合溶液，移取30μL探针储备液分别置于不同的4mLEP管中，分别加入上述配制好的具有不同粘度的混合溶液，使得测试体系总共3mL(探针的终浓度为1
×
10
－5
mol/L)，涡旋5分钟，充分混合均匀，测定探针在不同粘度溶液中的荧光光谱，设置激发波长为550nm，S5：探针的细胞毒性测试，将培养好的、细胞密度大于90％的HeLa细胞分于96孔板中，摇匀后向每个孔中加入0.1mL的细胞溶液，将细胞培养24h后，细胞贴壁，随后向每个孔中加
入不同浓度的探针培养基溶液(0～2.
×
10
－6
mol/L)，将其放入恒温培养箱中培养24h后，向每个孔中加入5
×
10
－2
g/L的噻唑蓝(MTT)培养基溶液，又将其放回恒温培养箱中继续培养4h，有紫色晶体生成，将96孔板中的培养基移除，随后向每个孔中加入0.1mL的二甲基亚砜使紫色晶体溶解，最后用酶标仪在492nm下对其进行吸光度测试，根据以下公式可计算细胞的存活率：细胞存活率(％)＝(OD
sample
－OD
blank
)/(OD
control
－OD
blank
)
×
100％OD<...

【专利技术属性】
技术研发人员：方胤瑾，于飞，唐永和，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：