【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种分子荧光探针领域，尤其是涉及一种潜血检测用荧光染料探针及其制备方法和应用。
技术介绍
1、随着科学技术的不断进步，血迹检测技术也得到了长足的发展，从最初的显微镜检查到近代的dna分析技术，检测手段和准确性都得到了极大的提升。血迹检测是法医学领域的重要内容。
2、光谱技术是一种非常有效的血迹检测方法，包括紫外光、可见光和红外光谱。紫外光能够使血液中的血红蛋白发出荧光。可见光谱和红外光谱则能够通过对血迹反射或吸收的不同波长进行分析，提高检测的准确性。但是该技术对样品的要求较高，需要相对纯净的血液，环境条件对测试结果影响较大，使用时还需要专业培训的操作人员。
3、几种较为成熟的潜血可视化方法，其中最常用和有效的方法之一是用显影试剂进行化学增强。化学显现法的主要原理是利用特殊的化学试剂与血迹中的特殊成分，如氨基酸、脂类、dna或者抗原，特异性结合来识别血迹，同时利用结合前后颜色或者荧光信号的变化达到血迹显现的目的。尤其是荧光显现，由于其高灵敏度，相比颜色显现能获得更清晰的血迹纹路。化学显现法包括氧化还原反应显现法、蛋白质染色显现法、氨基酸反应显现法。
4、氧化还原反应显现法是利用试剂和血液成分发生氧化还原反应。新鲜的血液中含有过氧化氢酶，陈旧的血液中含具有过氧化氢酶的活性的亚铁状血卟啉。过氧化氢酶、血卟啉与双氧水作用可使双氧水放出具有极强氧化性能的单线态氧，可以使还原性隐色物质氧化成一定的颜色，从而显现出潜血印痕。例如，四甲基联苯胺增强显现法、鲁米诺增强显现法、无色结晶紫增强显现法、
5、蛋白质染色显现法是利用蛋白质具有两性特点，可以与一些染色剂中的阳离子或者阴离子结合，使蛋白质染色。酸性染色剂能够产生带正电荷的阳离子，使其成为带负电荷的阴离子，与蛋白质中带正电的氨基结合进而将蛋白质染色，此类染色剂一般用于染细胞浆，如氨基黑、酸性黄、考马斯亮蓝等；碱性染色剂可以产生带负电荷的阴离子，使其成为带正电荷的阳离子，与蛋白质中带负电的羧基结合进而使蛋白质染色，如亮绿试剂。但是此类试剂也有一定的局限性，比如氨基黑无法在渗透性客体上脱色所以适用于非渗透性浅色客体，且对显现后血迹的dna检测有一定的影响。酸性黄是一种十分便于推广使用的显现潜血痕迹的试剂，不会对血液中的dna造成破坏，但操作程序较复杂。
6、氨基酸反应显现法利用氨基酸为无色结晶，熔点约在230℃以上，熔融时分解并放出co2，均可溶于强酸和强碱溶液中，既能与酸结合成盐，也能与碱结合成盐，由此血液中的氨基酸能与一些酸或碱试剂发生反应生成有色物质，从而将潜血印痕显现出来。但是使用氨基酸反应显现法需要在一定温度和湿度下进行，所以在一般的现场勘验过程中使用起来极其不便，多用于实验室检验中对潜血指纹的增强显现。常见试剂如茚三酮，1，8-二氮杂芴-9-酮(dfo)等。但在实践中使用茚三酮时要给客体加热，同时还要注意周围环境，配制的茚三酮溶液不宜放置过长时间，超过两周以上，显现效果将会变差。dfo与氨基酸反应生成的淡紫红色化合物在540nm-570nm蓝绿光光源激发下会显示出很强的可见荧光，但是同样也是受限于反应需要加热，不便于在现场使用。
7、虽然传统的化学试剂在血液指纹增强方面表现出了不错的能力，而且一些试剂被认为对血液中的dna图谱有害较小，但仍有以下几个缺点需要克服：(1)大部分化学试剂是非荧光性的，这可能会降低多色或复杂背景表面脊线的可见性；(2)以过氧化氢为基础的靶向血红素基团的方法由于在空气中的氧化反应和过氧化氢浓度的严格可控性，往往会导致血迹纹理不清；(3)大多数化学试剂涉及繁琐的处理或有毒成分，对现场的操作人员不太友好。因此，有必要在更高的对比度、更多的颜色选择和更友好的操作方面开发新的技术。
8、近年来，基于纳米材料、生物技术和荧光发光材料研究从理论到技术上的不断突破，国内外课题组开始利用各自在这些领域积累的技术进行新一轮的潜血显现化学试剂开发。如许多无机纳米材料具有固有的蛋白质氨基亲和力、多功能的表面功能化、丰富的颜色替代品和优异的光学性能，是一种很有前景的血液指纹增强显影剂。引入了聚集诱导发光材料(aiegens)和共轭聚电解质(cpe)的新兴有机材料，近年来也被广泛报道为潜在血指纹的理想荧光标记。通过抗体-抗原免疫反应检测血液指纹中的特定物质，从而在此背景下揭示血的免疫反应试剂(immune response reagent,irr)也有着较好的抗背景干扰成像能力。虽然这些试剂的设计与合成有利于潜血显现化学试剂的开发，但仍然存在着诸多问题：1)大多数荧光染色试剂用于血迹显现后需要反复多次清洗才能清晰显现血迹纹路；2)很多试剂存在假阳性；3)纳米材料等很容易聚集，导致试剂不能长时间保存；4)有些试剂仍然需要很高比例有机溶剂参与助溶，导致其毒性较大。目前为止，新的高效、准确、便捷的潜血染色用荧光化合物仍然没有报道。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种满足高效、准确、低毒潜血染色试剂需求的潜血检测用荧光染料探针及其制备方法和应用。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、针对现有技术的以上缺陷和对于新的快速、高效、低毒潜血染色试剂的需求，本专利技术提供一种基于荧光染料生色团骨架结构的探针分子在潜血成像中的应用。该荧光染料探针具有较高的生物安全性，能在水溶液中对于不同客体上的潜血进行快速(30秒之内)、高效的荧光显色。同时，通过对于荧光生色团骨架的改造，本专利技术可以提供激发和发射波长从350-1200nm全覆盖的染色试剂。进一步的，该结构的创新点在于利用荧光染料生色团骨架本身的分子转动结构，该骨架在水溶液中的快速扭转使得设计出的显色试剂在水溶液没有接触到血迹区前保持荧光“暗态”，而一旦识别血迹后则使得其扭转抑制转换为荧光“亮态”，从而实现对于潜血的高效“off-on”荧光成像，具体如下：
4、本专利技术之一，提供一种潜血检测用荧光染料探针，该探针化学结构式如下所示：
5、
6、其中，dye为荧光染料生色团，l为烷烃链或芳香链。
7、n1为0～6；n2为1～6；n3为1～6；r1、r2各自独立地为氢、烷基、羟基、羧基或氨基中的一种或者多种。...
【技术保护点】
1.一种潜血检测用荧光染料探针，其特征在于，该探针的化学结构式如下所示：
2.根据权利要求1所述的一种潜血检测用荧光染料探针，其特征在于，所述的Dye选自以下结构中的一种，具体结构如下：
3.根据权利要求1所述的一种潜血检测用荧光染料探针，其特征在于，所述的L选自以下结构中的一种，具体结构如下：
4.根据权利要求2所述的一种潜血检测用荧光染料探针，其特征在于，所述的R1～R5各自独立地为氢、烷基、羟基、羧基或氨基中的一种或者多种，具体如下：
5.一种如权利要求1-4任一项所述潜血检测用荧光染料探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种潜血检测用荧光染料探针的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述的N-乙酰甘氨酸、芳香醛、醋酸钠和醋酸酐的摩尔比为(1.0-1.2):1:(1.2-1.5):(10-15)；步骤S2中所述化合物A和R3胺的摩尔比为1:(1.5-2.0)；步骤S3中所述的化合物B、醛和氯化锌的摩尔比为1:(1.0-1.5):(5-10)。
7.根据权利要求5所述的一种潜血
8.一种如权利要求1-4任一项所述潜血检测用荧光染料探针的应用，其特征在于，所述探针应用于潜血荧光成像中，具体包括如下操作步骤：
9.根据权利要求8所述的一种潜血检测用荧光染料探针的应用，其特征在于，所述溶液的浓度为0.1μmol/L-10mol/L；所述激发光和发射光的波长为350-1200nm。
10.根据权利要求8所述的一种潜血检测用荧光染料探针的应用，其特征在于，激发光的照射前，荧光染料探针在潜血上停留5s-5min。
...【技术特征摘要】
1.一种潜血检测用荧光染料探针，其特征在于，该探针的化学结构式如下所示：
2.根据权利要求1所述的一种潜血检测用荧光染料探针，其特征在于，所述的dye选自以下结构中的一种，具体结构如下：
3.根据权利要求1所述的一种潜血检测用荧光染料探针，其特征在于，所述的l选自以下结构中的一种，具体结构如下：
4.根据权利要求2所述的一种潜血检测用荧光染料探针，其特征在于，所述的r1～r5各自独立地为氢、烷基、羟基、羧基或氨基中的一种或者多种，具体如下：
5.一种如权利要求1-4任一项所述潜血检测用荧光染料探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种潜血检测用荧光染料探针的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述的n-乙酰甘氨酸、芳香醛、醋酸钠和醋酸酐的摩尔比为(1.0-1.2):1:(1.2-1....
【专利技术属性】
技术研发人员：黄楚森，邱前方，贾能勤，余佳俊，
申请(专利权)人：上海师范大学，
类型：发明
国别省市：
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