一种特异性检测ATP的方法和荧光探针体系技术

本发明专利技术涉及检测技术，具体公开了一种特异性识别三磷酸腺苷(ATP)的检测技术。采用三联吡啶配体和锌盐配位得到三联吡啶的锌配合物探针分子，该探针在在乙醇溶液体系中，可实现对ATP的快速检测，最低检出限低至0.15μM。特异性好、灵敏度高、抗干扰能力强，具有很好的应用前景。用前景。用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种特异性检测ATP的方法和荧光探针体系


[0001]本专利技术涉及检测领域，具体为特异性识别三磷酸腺苷(ATP)的方法，以及区分焦磷酸根(PPi)和三磷酸腺苷(ATP)的检测方法。

技术介绍

[0002]三磷酸腺苷(ATP)是一种高能磷酸化合物，是体内组织细胞一切生命活动所需能量的直接来源。ATP在细胞信号转导，DNA的合成、复制及转录，调节细胞代谢等生理活动中扮演了关键角色。并且，ATP在体内的水平与一些疾病的发生发展紧密相关，如缺血，缺氧，低血糖，心血管疾病、帕金森病及恶性肿瘤等。此外，ATP还可以作为反映食品安全、质量控制和环境分析的指标，在生物化学分析、临床疾病诊断和食品卫生安全检测中具有重要意义。因此，开发一种简便、快速、低成本的ATP检测方法是很有必要的。
[0003]PPi焦磷酸根(PPi)作为一种重要的生物功能阴离子在生命科学、环境科学、药物领域和化学过程等方面起着非常重要的作用。PPi的检测和量化在癌症和各种疾病研究领域具有重要意义。此外，水生生态系统的富营养化往往与磷酸盐和磷化物的污染有关。
[0004]ATP由腺嘌呤、核糖和3个磷酸基团连接而成，而PPi是由两个磷酸基团组成的,结构中不含碱基。不同的磷酸类阴离子都有非常相似的结构，其它阴离子都有可能存在很大的干扰。如对ATP进行选择性识别时，PPi可能是潜在的干扰离子
[0005]Bhowmik等发现一种三联吡啶配体，即4
’‑
对二甲氨基苯基
‑
三联吡啶与Zn
2+
形成的配合物，这种荧光探针本身无明显的荧光吸收，但在Hepes溶液体系中，当有焦磷酸类化合物(PPi)存在时，随着其浓度的增加，在365nm紫外灯下，探针会发生荧光开启现象，即有无荧光到明亮的橙色。在Hepes溶液体系(0.01M,pH 7.4)中，若在430nm激发条件下，在600nm处的有很明显的荧光发射强度，即产生明亮的橙色荧光，则说明含有焦磷酸类化合物。这种探针体系对PPi具有较高的灵敏性度，最低检出限低至16nM；能够在溶剂为Hepes的条件下，实现对PPi的选择性检测。
[0006]用于检测ATP的方法主要有比色法，电化学法，荧光法等。而荧光探针由于其操作简便、灵敏度高等优点，在众多方法中脱颖而出。因此，设计荧光探针用来特异性识别PPi和ATP的方法可以满足简单、快速、灵敏的检测要求。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供一种特异性识别并区分PPi和ATP的方法和应用，解决了PPi和ATP的检测难、检测灵敏度低的问题。
[0008]本专利技术是通过以下技术方案实现的。
[0009]一种特异性检测ATP的方法，步骤包括：将荧光探针与待测样品及乙醇混合，检测440nm激发条件下，在460
‑
850nm处的荧光发射。
[0010]如果产生明亮的橙色荧光，则说明含有ATP类化合物。
[0011]优选的，440nm激发条件下，检测在600
‑
620nm处的荧光发射。
[0012]优选的，检测440nm激发条件下，在610nm处的荧光发射强度。
[0013]随着ATP浓度的增加，使得溶液体系在600
‑
620nm，尤其是610nm处的荧光发射强度明显增强，即有明亮的橙色。
[0014]所述的荧光探针为式I化合物与锌盐的混合物。式I化合物是一种三联吡啶配体即4
’‑
对二甲氨基苯基
‑
三联吡啶。
[0015][0016]这种三联吡啶配体与锌盐的混合溶液，可作为荧光探针用于检测ATP。所述的锌盐为氯化锌、硫酸锌、硝酸锌或者醋酸锌。且式I化合物与锌离子的摩尔比为1：0.5
‑
2，优选为1：0.8
‑
1.2；在本专利技术的一个优选方式中，摩尔比为1：1。
[0017]优选的，混合后的检测体系中，水的体积含量为8％
‑
12％，优选为9％
‑
11％。在本专利技术的一个优选方式中，水的体积含量为10％。
[0018]优选的，混合后的检测体系中，4
’‑
对二甲氨基苯基
‑
三联吡啶的含量为0.01
‑
1mM，优选为0.05
‑
0.5mM，在本专利技术的一个优选方式中，含量为0.1mM。
[0019]优选的，用DMSO溶解4
’‑
对二甲氨基苯基
‑
三联吡啶，再与锌盐溶液混合，得到荧光探针。
[0020]一种用于检测ATP的荧光探针体系，包括4
’‑
对二甲氨基苯基
‑
三联吡啶、锌盐及乙醇。
[0021]一种用于检测ATP的试剂或试剂盒，包括4
’‑
对二甲氨基苯基
‑
三联吡啶、锌盐和乙醇。
[0022]上述4
’‑
对二甲氨基苯基
‑
三联吡啶通过2
‑
乙酰吡啶与对二甲氨基苯甲醛缩合制备：
[0023](1)2
‑
乙酰吡啶与对二甲氨基苯甲醛溶于有机溶剂；
[0024](2)加入KOH和氨水，反应24
‑
48小时。
[0025]步骤(1)的有机溶剂为乙醇，2
‑
乙酰吡啶与4
‑
二甲氨基苯甲醛的摩尔比为2:1。
[0026]步骤(2)中，KOH与对二甲氨基苯甲醛的摩尔比为2
‑
3:1，优选为2.5:1。优选的，选用KOH固体颗粒。氨水与对二甲氨基苯甲醛的摩尔比为2
‑
2.5:1，优选为2:1。
[0027]步骤(2)反应结束后取沉淀(离心或过滤、抽滤)，用乙醇洗涤并将沉淀物溶解在氯仿中，用过量的正己烷进行重结晶。
[0028]上述三联吡啶配体与锌离子所组成的荧光探针材料，在溶剂为Hepes(0.01M,pH 7.4)的条件下，可实现对PPi的选择性检测，对PPi具有较高的灵敏性度，最低检出限低至16nM。在430nm激发条件下，探针本身无明显的荧光亮度；加入PPi后，在600nm处有很强的橙色荧光发射。
[0029]而在乙醇溶液体系中，4
’‑
对二甲氨基苯基
‑
三联吡啶与锌盐可实现对ATP的快速
检测。加入ATP后，在460nm
‑
850nm，尤其是610nm处有很强的橙色荧光发射。加入其他物质时，荧光发射强度没有明显变化，说明该探针具有特异性，有较好的荧光专一选择性和抗干扰性。因此，上述荧光探针材料能够识别并检测ATP，或者用于制备检测ATP的试剂。
[0030]基于上述荧光探针材料检测ATP，可用荧光检测可视化检测。上述荧光探针材料既可以定性，也可以定量检测ATP。
[0031]一种检测ATP的方法，包括如下步骤：在乙醇溶液中将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种特异性检测ATP的方法，其特征在于，步骤包括：将荧光探针与待测样品及乙醇混合，检测440nm激发条件下在460
‑
850nm处的荧光发射强度变化；所述的荧光探针为4
’‑
对二甲氨基苯基
‑
三联吡啶与锌盐的混合物。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，检测440nm激发条件下在460
‑
850nm处的荧光发射。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的4
’‑
对二甲氨基苯基
‑
三联吡啶与锌盐中锌离子的摩尔比为1：0.5
‑
2。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王乐，刘梦侠，瞿祎，张笑，孙文文，刘晓会，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：