一种脂滴荧光探针及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种脂滴荧光探针及其制备方法和应用，其结构式为本发明专利技术能实现活细胞及固定后的细胞LD成像，能够特异性标记LD，反映LD的动态变化，解决传统商业化LD探针的高背景信号及不能用于固定细胞的染色等问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种脂滴荧光探针及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于细胞荧光成像
，具体涉及一种脂滴荧光探针及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]脂滴(LD)是哺乳动物中普遍存在的膜包裹的细胞器，主要存在于细胞质中，少部分存在于核内。LD对各种细胞活动都发挥着至关重要的作用。它可以用来储存脂质，防止细胞脂中毒。许多疾病也与LD生命周期和生理功能的失调有关。如肥胖、非酒精性脂肪肝、动脉粥样硬化、脂肪营养不良等。此外，LD与细胞内大部分细胞器相互作用，如细胞核、线粒体和内质网等等。LD对维持细胞器的正常功能也具有重要意义，它能在内质网应激时保护内质网，也可以在自噬过程中保护线粒体免受损伤。因此，发展活细胞及固定后的细胞中的LD成像探针在细胞生物学和生物医药研究中具有重要意义。
[0003]现有技术中的商业化LD探针BODIPY 493/503以及Nile Red已经被广泛用于细胞LD的染色和成像分析，然而，由于上述探针对内质网有明显的染色信号，以及较低的斯托克位移，导致高背景信号，并且不适用于固定后细胞的染色。这限制了它们的应用，甚至得出不可靠的结论。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于克服现有技术缺陷，提供一种脂滴荧光探针及其制备方法和应用。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种脂滴荧光探针，其结构式为
[0007]上述脂滴荧光探针的制备方法，包括如下步骤：
[0008](1)将4
‑
溴
‑
1,8
‑
萘二甲酸酐溶解于DMF中，然后加入3,5
‑
双(三氟甲基)苯甲胺，于45
‑
55℃搅拌反应3
‑
5h，直至4
‑
溴
‑
1,8
‑
萘二甲酸酐转化完全；
[0009](2)在步骤(1)所得的物料中加入N,N
‑
二甲基乙二胺，接着于65
‑
75℃反应1
‑
3h，接着去除溶剂，再经硅胶柱层析纯化获得中间化合物；
[0010](3)在DCM中加入上述中间化合物、三乙胺和二碳酸二叔丁酯，室温反应10
‑
15h，再经硅胶柱层析纯化获得所述脂滴荧光探针。
[0011]在本专利技术的一个优选实施方案中，所述4
‑
溴
‑
1,8
‑
萘二甲酸酐、3,5
‑
双(三氟甲基)苯甲胺和N,N
‑
二甲基乙二胺的摩尔比为1:1:5，所述4
‑
溴
‑
1,8
‑
萘二甲酸酐和DMF的比例为10mmol:30mL。
[0012]在本专利技术的一个优选实施方案中，所述中间化合物、三乙胺和二碳酸二叔丁酯的
摩尔比为0.59:1.77:0.65，所述中间化合物与DCM的比例为0.59mmol:5mL。
[0013]在本专利技术的一个优选实施方案中，所述步骤(1)中，硅胶柱层析纯化的洗脱剂为二氯甲烷:甲醇＝20:1。
[0014]在本专利技术的一个优选实施方案中，所述步骤(2)中，硅胶柱层析纯化的洗脱剂为二氯甲烷:石油醚＝2:1。
[0015]上述脂滴荧光探针在细胞中脂滴实时荧光成像中的应用。
[0016]在本专利技术的一个优选实施方案中，所述细胞为活细胞或4％多聚甲醛固定后的细胞。
[0017]一种细胞中脂滴实时荧光成像方法，使用上述脂滴荧光探针。
[0018]在本专利技术的一个优选实施方案中，所述细胞为活细胞或4％多聚甲醛固定后的细胞。
[0019]本专利技术的有益效果是：
[0020]1、本专利技术能实现活细胞及固定后的细胞LD成像，能够特异性标记LD，反映LD的动态变化，解决传统商业化LD探针的高背景信号及不能用于固定细胞的染色等问题。
[0021]2、本专利技术合成工艺简单，产物稳定性高，易于推广。
[0022]3、本专利技术在细胞内保留时间长，毒性小。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例3的LD
‑
6F在不同极性下的荧光吸收光谱和发射光谱。
[0024]图2为本专利技术实施例5的LD
‑
6F在细胞中标记LD的激光共聚焦显微图。
[0025]图3为本专利技术实施例6的LD
‑
6F在细胞中与商业化LD探针BODIPY 493/503以及Nile Red共定位的激光共聚焦显微图。
[0026]图4为本专利技术实施例7的LD
‑
6F在细胞中与商业化LD探针BODIPY 493/503以及Nile Red染色背景比较图(白色箭头所指为商业化LD探针的背景信号)。
[0027]图5为本专利技术实施例8的LD
‑
6F光稳定性的激光共聚焦显微图。
[0028]图6为本专利技术实施例9的LD
‑
6F和商业化LD探针BODIPY 493/503对4％多聚甲醛固定细胞中LD染色的激光共聚焦显微图。
[0029]图7为本专利技术实施例10的LD
‑
6F用于追踪活细胞中LD动态变化的激光共聚焦显微图。
[0030]图8为本专利技术实施例11中的LD
‑
6F通过商业化试剂盒CCK8检测探针的细胞毒性实验数据图。
具体实施方式
[0031]以下通过具体实施方式结合附图对本专利技术的技术方案进行进一步的说明和描述。
[0032]实例例1制备荧光探针LD
‑
6F
[0033]本实施例的合成路线如下：
[0034][0035]具体包括如下步骤：
[0036](1)将4
‑
溴
‑
1,8
‑
萘二甲酸酐(2.75g，10.00mmol)溶解于N,N
‑
二甲基甲酰胺(DMF，30.00mL)中，然后加入3,5
‑
双(三氟甲基)苯甲胺(2.43g，10.00mmol)。上述反应体系在50℃加热条件下搅拌4h，经薄层色谱分析4
‑
溴
‑
1,8
‑
萘二甲酸酐转化完全。在上述反应液体系中加入N,N
‑
二甲基乙二胺(4.41g，50.00mmol)，将温度升高至70℃，加热反应2h，经薄层色谱分析反应完全，用油泵抽干溶剂。然后用硅胶柱层析(洗脱剂：二氯甲烷/甲醇＝20：1)分离纯化得到黄色固体产物S1(72％，3.67g)。
[0037](2)在二氯甲烷(DCM,5.00mL)中加入化合物S1(300.00mg，0.59mmol)和三乙胺(TEA，179mg，1.77mmol)，然后加入二碳酸二叔丁酯(142.00mg，0.65mmol)，室温下反应过夜。将上述反应体系旋干，用硅胶柱层析(洗脱剂：二氯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脂滴荧光探针，其特征在于：其结构式为2.权利要求1所述的脂滴荧光探针的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)将4
‑
溴
‑
1,8
‑
萘二甲酸酐溶解于DMF中，然后加入3,5
‑
双(三氟甲基)苯甲胺，于45
‑
55℃搅拌反应3
‑
5h，直至4
‑
溴
‑
1,8
‑
萘二甲酸酐转化完全；(2)在步骤(1)所得的物料中加入N,N
‑
二甲基乙二胺，接着于65
‑
75℃反应1
‑
3h，接着去除溶剂，再经硅胶柱层析纯化获得中间化合物；(3)在DCM中加入上述中间化合物、三乙胺和二碳酸二叔丁酯，室温反应10
‑
15h，再经硅胶柱层析纯化获得所述脂滴荧光探针。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述4
‑
溴
‑
1,8
‑
萘二甲酸酐、3,5

【专利技术属性】
技术研发人员：韩家淮，邹小雪，温世雄，韩守法，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：