1、 熒光探針綜述熒光探針綜述李婷婷李婷婷 2010.12.10 1、熒光相關知識簡介、熒光相關知識簡介 2、熒光探針綜述、熒光探針綜述 3、花菁類熒光探針研究思路、花菁類熒光探針研究思路 當紫外或可見光照射到某些物質上時，這些物質就發射出波當紫外或可見光照射到某些物質上時，這些物質就發射出波長和強度各不相同的光線，停止照射光照射時，這種光線馬長和強度各不相同的光線，停止照射光照射時，這種光線馬上或逐漸消失，這就是熒光。上或逐漸消失，這就是熒光。1、熒光相關知識簡介、熒光相關知識簡介反映熒光特性的幾個主要參數：反映熒光特性的幾個主要參數： Stokes位移（位移（） = em- ex 熒光強度（熒

2、光強度（F）F=0.23 FIbc F 熒光量子產率熒光量子產率F =發射的熒光光子數吸收激發光的光子數發射的熒光光子數吸收激發光的光子數 摩爾消光系數摩爾消光系數 I激發光的強度激發光的強度 b 檢測池厚度檢測池厚度 c 物質濃度物質濃度 熒光壽命（熒光壽命（）2、熒光探針綜述、熒光探針綜述 熒光探針是與氨基酸、多肽、蛋白質和熒光探針是與氨基酸、多肽、蛋白質和DNA等生等生物大分子結構以共價鍵或其他形式結合形成發熒物大分子結構以共價鍵或其他形式結合形成發熒光的絡合物或聚集體的一類物質。光的絡合物或聚集體的一類物質。 近年來，熒光標記技術在生物技術領域得到了廣近年來，熒光標記技術在生物技術領域

3、得到了廣泛而重要的應用。泛而重要的應用。 譬如，熒光探針在譬如，熒光探針在DNA自動測序，蛋白質檢測，自動測序，蛋白質檢測，抗體免疫分析，疾病診斷，抗癌藥物分析等方面抗體免疫分析，疾病診斷，抗癌藥物分析等方面應用廣泛。應用廣泛。2.1 分類分類 按照制備方法分：按照制備方法分： 化學熒光探針化學熒光探針: 用化學方法合成用化學方法合成 有機小分子熒光探針有機小分子熒光探針 納米熒光探針納米熒光探針 基因熒光探針基因熒光探針: 可遺傳、由可遺傳、由DNA編碼、蛋白編碼、蛋白質組成質組成 熒光蛋白熒光蛋白(GFP、YFP、DsRed等等)2.2 有機小分子熒光探針有機小分子熒光探針 有機熒光試劑都

4、含有熒光團，熒光團必須含有共軛有機熒光試劑都含有熒光團，熒光團必須含有共軛大大鍵，共軛鍵，共軛鍵達到一定程度才能發射熒光，鍵達到一定程度才能發射熒光， 比如：比如： （CH=CH）n （n2）OOOO有機熒光試劑與結構的關系有機熒光試劑與結構的關系 分子共軛體系大小對熒光的影響分子共軛體系大小對熒光的影響 共軛大共軛大鍵共平面及其剛性的影響鍵共平面及其剛性的影響 取代基對熒光的影響取代基對熒光的影響 取代基的種類取代基的種類 取代基的數量取代基的數量 取代基的位置取代基的位置 有機小分子熒光探針在紫外有機小分子熒光探針在紫外-可見可見-近紅外區近紅外區有特征熒光，對環境變化非常敏感，按照有特征

5、熒光，對環境變化非常敏感，按照熒光發射波長（熒光發射波長（em ），分類如下：），分類如下： 紫外可見區熒光探針紫外可見區熒光探針 近紅外區熒光探針近紅外區熒光探針2.2.1 紫外可見區熒光探針紫外可見區熒光探針按照化學結構，主要有以下幾類：按照化學結構，主要有以下幾類：OOHO7-羥基香豆素香豆素類香豆素類NHOO1,8-萘二甲酰亞胺NNH2H2NBr溴乙錠NNNHCl吖啶橙萘衍生物類萘衍生物類啡啶和吖啶類啡啶和吖啶類ONOON烯丙基羅丹明BOOOOO烯丙基熒光素熒光素類熒光素類羅丹明類羅丹明類BODIPY類類芘類芘類OHO3SSO3O3S3Na8-羥基芘-1,3,6-三磺酸,三鈉鹽NBNF

6、FBODIPY2.2.2 近紅外區熒光探針近紅外區熒光探針SNNN天青BNOONO烯丙基尼羅紅噻嗪和噁嗪類噻嗪和噁嗪類酞菁類酞菁類方酸菁類方酸菁類OHHOOO方酸NSR1R2NR3X噻唑橙(TO）系列TO 和和YO類類NONIf唑黃(YO)OOR2R1R1=R2時 對稱方酸菁R1R2時 不對稱方酸菁3、花菁類熒光探針研究思路、花菁類熒光探針研究思路3.1 結構及特點結構及特點 近紅外區熒光探針近紅外區熒光探針 結構特點是中間為多亞甲基橋，兩端為吲哚、苯結構特點是中間為多亞甲基橋，兩端為吲哚、苯并噻唑、苯并噁唑和苯并咪唑等。并噻唑、苯并噁唑和苯并咪唑等。 為了提高探針的穩定性，常將母體中的多亞甲基鏈為了提高探針的穩定性，常將母體中的多亞甲基鏈改變為方酸環、環戊烯、環己烯等剛性環結構。改變為方酸環、環戊烯、環己烯等剛性環結構。3.2 研究思路研究思路NHNH2ONHOAcNOHNOPOCl3ClHOOHCH2Cl2BrNRBrClNRRRBr思路