用于超高灵敏检测氮氧化物制造技术

本发明专利技术公开了一种用于超高灵敏检测氮氧化物

【技术实现步骤摘要】
用于超高灵敏检测氮氧化物(NO)的单分子荧光探针及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及生物检测
，特别的涉及用于超高灵敏检测氮氧化物的单分子荧光探针及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]氮氧化物
(NO)
是一种重要的生物活性气体，通过使用
L
‑
arginine
作为起始材料的氮氧合酶的催化作用在生物体中合成，被认为是生物体中不可或缺的高活性分子
。
而过量的
NO
可以与含氧自由基或
O2反应，在生物体系中产生超氧化化合物，如
N2O3或超氧硝酸盐
(ONOO
‑
)
，导致严重的细胞损伤，并诱导肿瘤
、
炎症和其他疾病的发展
。
除去其氧化能力外，
NO
还是一种活性分子，在
DNA、
脂肪和酶等生理信号代谢过程中起着重要作用
。
研究证明，肿瘤
、
心血管
、
脑血管
、
神经退行性和其他疾病都与异常的
NO
浓度水平有关
。
因此，在体外和体内评估
NO
水平对于研究相关疾病的化学生物学过程至关重要
。
[0003]近年来，许多传统的
NO
检测方法已被报道，如电化学法
、
质谱法
、
原子吸收
/
>排放光谱等
。
然而，这些方法有很多缺点，例如可用性很差，操作不便，不能提供实时检测的数据等
。
相比之下，荧光光谱分析法以其高选择性和高灵敏度的优势备受研究者的关注
。
近年来，有文献报道了一系列以邻苯二胺为反应基团，以罗丹明
、
荧光素
、
花菁
、
二氟化硼二吡咯甲烷
(BODIPY)
等为荧光团
、
用于
NO
成像与检测的小分子荧光探针；基于荧光共振能量转移的双光子荧光探针等
。
然而，这些探针对
NO
的荧光探测器有较高的检测限
(>50
μ
M)
，相对较低的灵敏度和较差的选择性，阻碍了在生物体系中，与
NO
相关的各种生理过程中对
NO
的高灵敏监测
。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是：提供了一种用于超高灵敏度检测氮氧化物的单分子荧光探针及其制备方法，丰富了现有荧光探针的种类和选择性；本专利技术还提供了荧光探针在
NO
检测中的临床应用方法，解决现有检测方法存在灵敏度和特异性不高，检测速度慢，检测限高，操作步骤复杂，难以满足同时对细胞内
、
外
NO
的检测等问题
。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：用于超高灵敏检测氮氧化物的单分子荧光探针，所述单分子荧光探针的结构式如下：所述单分子荧光探针可用于检测细胞内源或细胞外源的氮氧化物，且氮氧化物的检测浓度在
50nM
以下
。
[0006]本专利技术的另一个目的还在于，提供了上述的用于超高灵敏检测氮氧化物的单分子
荧光探针的制备方法，其合成路线如下：
[0007][0008]具体包括以下步骤：将化合物1与化合物2置于溶解碳酸铯的有机溶剂中，再依次加入醋酸钯和三苯基膦，然后将所述反应液置于惰性气体环境保护下反应，搅拌过夜，将反应产物过滤去除固体，所得的溶液在旋转蒸发仪中减压蒸发，将得到的固体经过柱层析分离后即得到所述单分子荧光探针
。
[0009]作为优选的，所述化合物1与化合物2的摩尔比为
1:1
～
1:4。
[0010]作为优选的，所述醋酸钯和三苯基膦的摩尔比为1：
10
～1：
30
；所述碳酸铯溶液的浓度为
1.5
～
4mmol。
[0011]作为优选的，所述反应的温度为
80
～
90℃
，反应的时间为
12
～
16h。
[0012]作为优选的，所述惰性气体为氮气或氩气
。
[0013]作为优选的，所述柱层析中洗脱剂为二氯甲烷
/
甲醇，所述二氯甲烷与甲醇的体积比为
50
～
20:1。
[0014]本专利技术的另一个目的还在于，提供了一种上述单分子荧光探针在用于检测细胞内源或细胞外源的氮氧化物方面的应用
。
[0015]本专利技术的另一个目的还在于，提供了一种诊断药，其包含上述的单分子荧光探针，所述诊断药是与氮氧化物异常相关的疾病的诊断药
。
[0016]作为优选的，所述疾病包括口腔炎症性疾病
、
动脉粥样硬化或肠道炎症
。
[0017]本专利技术的另一个目的还在于，提供了一种口腔炎症性疾病的患病风险的预测方法，所述方法包括以下步骤：
[0018]S1
：采集待测样本的口腔唾液溶解并分离取上清液，再将其加水稀释制备待测样品溶液；
[0019]S2
：取不同浓度的
NO
标准品溶液，再分别加入上述荧光探针混合，然后用波长为
450
～
480nm
的激发光源激发，并检测其在
520nm
处的荧光强度，建立
NO
浓度与荧光强度之间的标准曲线；
[0020]S3
：按照步骤
S2
的方法对步骤
S1
所述待测样品溶液进行荧光强度的测定，然后代入标准曲线进行计算，得到待测样品溶液中
NO
的浓度；若
NO
的浓度低于
20
μ
M
，则待测样患口腔炎症性疾病的风险较小，若
NO
的浓度高于
50
μ
M
，则待测样患口腔炎症性疾病的风险较高
。
[0021]如本文所用，术语“口腔炎症”是指出现在动物的口腔的炎症
。
例如，口腔炎症可包括但不限于影响口腔的任何部分，诸如但不限于齿龈
、
舌
、
喉
、
扁桃体
、
小舌
、
硬腭
、
软腭以及内唇和外唇的齿龈炎
、
牙周炎
、
肿胀
、
发红和
/
或溃疡
。
[0022]相比现有技术，本专利技术具有如下有益效果：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
用于超高灵敏检测氮氧化物的单分子荧光探针，其特征在于，所述单分子荧光探针的结构式如下：所述单分子荧光探针可用于检测细胞内源和
/
或细胞外源的氮氧化物，且氮氧化物的检测浓度在
50nM
以下
。2.
一种如权利要求1所述的用于超高灵敏检测氮氧化物的单分子荧光探针的制备方法，其特征在于，其合成路线如下：具体包括以下步骤：将化合物1与化合物2置于溶解碳酸铯的有机溶剂中，再依次加入醋酸钯和三苯基膦，然后将所述反应液置于惰性气体环境保护下反应，搅拌过夜，将反应产物过滤去除固体，所得的溶液在旋转蒸发仪中减压蒸发，将得到的固体经过柱层析分离后即得到所述单分子荧光探针
。3.
根据权利要求2所述构用于超高灵敏检测氮氧化物的单分子荧光探针的制备方法，其特征在于，所述化合物1与化合物2的摩尔比为
1:1
～
1:4。4.
根据权利要求2所述用于超高灵敏检测氮氧化物的单分子荧光探针的制备方法，其特征在于，所述醋酸钯和三苯基膦的摩尔比为1：
10
～1：
30
；所述碳酸铯溶液的浓度为
1.5
～
4mmol。5.
根据权利要求2所述构用于超高灵敏检测氮氧化物的单分子荧光探针的制备方法，其特征在于，所述反应的温度为
80
～
90℃
，反应的时间为
12
～
16h
；所述惰性气体为氮气或氩气
。6.
根据权利要求2所述构用于超高灵敏检测氮氧化物的单分子荧光探针的制备方法，其特征在于，所述柱层析中洗脱剂为二氯甲烷
/
甲醇，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：方铭希，王绍才，杨吟霜，
申请(专利权)人：徐州医科大学，
类型：发明
国别省市：