小分子荧光探针-河南师范大学

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一种小分子荧光探针及其制备方法与应用与流程

一种小分子荧光探针及其制备方法与应用与流程
小分子荧光探针作为一种重要的生物分子探测工具，在生命科学领域中具有广泛的应用前景。

本文将介绍一种新型的小分子荧光探针及其制备方法与应用与流程。

首先，该小分子荧光探针的制备方法非常简单，只需要将荧光染料与一种特殊的载体分子结合即可。

这种载体分子具有良好的生物透性和生物相容性，可以在细胞膜上自发结合，并产生强烈的荧光信号。

其次，这种小分子荧光探针的应用范围非常广泛。

它可以用于细胞分子成像、酶活性检测、蛋白质定位等多种生物学实验中。

例如，它可以用于检测细胞内的一些生物活性分子的水平，如钙离子、离子基团、ATP等，具有高灵敏度和高分辨率。

最后，该小分子荧光探针的实验流程也非常简单。

只需将其加入到细胞培养液中，等待一定的反应时间，即可通过荧光显微镜或其他荧光成像仪器观察到荧光信号的强度和分布情况。

总之，该小分子荧光探针具有制备简单、应用广泛、实验流程简便等优点，将为生命科学研究提供更多的实验工具和方法。

同时，我们也期待该小分子荧光探针在其他领域中的应用，为相关领域的研究带来新的突破。

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小分子生物硫醇荧光探针研究进展

小分子生物硫醇荧光探针研究进展硫醇分子是一类含有硫原子的有机化合物，具有广泛的生物活性和生物学功能。

很多生物过程中都涉及到硫醇分子的参与，如蛋白质酶催化、细胞代谢和信号传递等。

因此，对硫醇分子的探测和定量分析在生命科学和医学等领域具有重要的意义。

近年来，小分子生物硫醇荧光探针的研究成为生命科学研究的热点之一。

目前，已经开发出了许多种基于荧光的小分子生物硫醇探针，这些探针具有结构简单、灵敏度高、特异性好等优点，可以用于检测生物样品中低浓度硫醇的存在。

下面将对小分子生物硫醇荧光探针的研究进展进行综述。

1. 分子设计策略小分子生物硫醇荧光探针的设计一般基于硫醇与探针之间的反应机理。

目前，单硫质量法和双硫质量法是较为常用的设计策略。

单硫质量法：探针分子中含有硫醇反应部位，硫醇与探针分子反应后形成稳定的荧光产物。

例如，采用NF-kB转录因子结构域中的保守半胱氨酸螯合靶点，结合染料模块得到SsnB探针。

SsnB通过对半胱氨酸的快速、可逆性荧光猝灭-荧光回复机制，完成对天然细胞内半胱氨酸的高灵敏度、高选择性成像。

双硫质量法：探针分子中含有两个硫醇反应部位，当硫醇与探针分子反应后形成荧光产物，这种方法可以减少假阳性反应。

例如，基于2,3-二环己烯-1,4-二硫醚（DCDHF）结构，可以得到一类荧光染料探针，可以针对硫代谷胱甘肽S-S键的断裂反应进行检测。

2. 探针类型小分子硫醇荧光探针的种类繁多，可以根据其化学结构、光学性质和生物应用等方面分为不同的类别。

（1）巴比妥酸探针：巴比妥酸基团在光激发下能够产生强烈的荧光信号，具有高的选择性和灵敏度检测半胱氨酸。

（2）环状亚油酰亚胺探针：环状亚油酰亚胺荧光探针是一种简单的硫醇探测分子，可以用于检测低浓度的半胱氨酸和谷胱甘肽，由于其荧光信号强度稳定、选择性好，尤其适用于检测天然生物中的硫醇。

（3）吲哚酮类探针：吲哚酮是一类常用的荧光染料，可以通过反应产生持久的差异荧光信号。

一种苯基哌嗪类α-肾上腺素能受体的小分子荧光探针及其应用[发明专利]

专利名称：一种苯基哌嗪类α-肾上腺素能受体的小分子荧光探针及其应用
专利类型：发明专利
发明人：李敏勇,杜吕佩,李文华
申请号：CN201110101082.5
申请日：20110421
公开号：CN102277154A
公开日：
20111214
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种苯基哌嗪类α-肾上腺素能受体的小分子荧光探针及其应用。

其结构通式分别为(I)或(II)，式中：R为羟基、甲基、氨基、卤素的单取代基或多取代基，R、R为各种荧光团。

该类荧光探针分子可用来标记α-肾上腺素能受体，可作为工具药来研究α-肾上腺素能受体的药理学和生理学特征。

此外，该类化合物制备方法反应条件温和，原料便宜易得，操作及后处理简单。

申请人：山东大学
地址：250061 山东省济南市历下区经十路17923号
国籍：CN
代理机构：济南圣达知识产权代理有限公司
代理人：邓建国
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巯基小分子生物荧光探针的合成研究

呆症、心血管疾病、骨质疏松等疾病。现代医学表明，ＧＳＨ在ａｇｅ等设计了利用方酸衍生物检测巯基的荧光探针，该探针本维持细胞正常功能的氧化还原平衡上起着关键作用，与许多身荧光较强，当与巯基分子以共价键结合之后荧光猝灭，加入疾病和癌症直接相关。因此，定量检测生物体内巯基小分子金属离子以后，金属离子与巯基结合使共价键断裂，重新生成
了有机巯基小分子荧光探针的研究现状，同时对有机巯基小检测，２００８年Ｐｉｒｅｓ等人基于二硫键设计合成了选择性识别巯
基的荧光探针，该探针本身无荧光，当与巯基类物质反应后，
罗丹明１１０的强荧光结构恢复，并被成功用于ＨｅＬａ细胞共聚
该类探针主要分为两类：第一类是为Ｎ．取代的马来酰亚提供Ｃｕ２＋结合位点的检测含巯基分子的荧光探针，该探针与
胺类衍生物荧光探针，主要是利用巯基对缺电子双键进行迈Ｃｕ２＋作用后，荧光猝灭，加入巯基分子后，由于Ｃｕ２＋与巯基的
１．５基于置换反应检测巯基
１有机巯基小分子荧光探针的研究现状
作用。近年来，荧光分析法在生物巯基小分子检测中受到人们的极大关注，按荧光探针与巯基小分子的作用机理不同，主要分为以下几大类。

有机小分子荧光探针的研究1

PET识别分析物理论示意图
PET过程可以用前线轨道理论具体解释：当识别基团不存在时，荧光团被光激发后，其最高占据轨道（HOMO）的一个电子跃迁到最低空轨道（LUMO）,能够产生荧光；若外来识别基团的HOMO或LOMO轨道介于荧光团两轨道能量之间，此时就可以发生识别基团与荧光团之间的电子转移而导致荧光的猝灭。即PET过程阻止了荧光团的一个电子从激发态到基态的非辐射跃迁途径，降低了荧光团的量子产率，表现为荧光强度的减弱或淬灭。
4 激基缔合物/复合物（ excimer / exciplex ）
•
激基缔合物指一些荧光团在激发态与另一相同或不同的基态荧光团接近时往往能生产激基缔合物（通过π-π堆积作用形成激基缔合物）可观察到双重荧光。它的发射光谱不同于单体的荧光，新的荧光会产生一定的红移，且出现强而宽的，无精细结构发射峰。这种作用本质上是光致电荷转移作用，在两个相同的荧光分子之间形成激基缔合物以及在两个完全不同的荧光分子之间形成激基复合物，可以用下式表示： • A* + A A*-A ( excimer ) • A* + B A*-B ( exciplex )
分子内电荷转移是指分子在激发态时发生分子内电子转移，造成正负电荷分离，形成分子电荷转移态。分子内电荷转移荧光探针分子通常是荧光团上同时连有推电子基团（电子给体，Donor）和吸电子基团（电子受体，Acceptor）,通过π键提供电子转移的通道，形成强的推-拉作用的共轭体系，其吸电子基团或推电子基团本身充当识别基团的一部分。当识别基团和被分析物结合后，作为识别基团的供电子部分或拉电子部分的推拉电能力发生的改变，整个体系的的π电子结构重新分布，从而导致吸收光谱，发射光谱发生变化，主要是光谱红移或蓝移。

小分子荧光探针的设计和展望

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｍａｌｌ－ｍｏｌｅｃｕｌａｒｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｐｒｏｂｅ；ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｐｒｏｂｅ；ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ
荧光探针具有高灵敏性、选择专一性和操作简单等特点，部分连接起来的重要部件，它影响着信号输出的情况。（３）识
目前已被广泛应用于化学、生物和环境科学等领域。荧光探针别部分是荧光分子探针中最为重要的结构单元，它能够特异性
进行结构修饰，从而合成出各种功能迥异的荧光化合物。小分者缺一不可，但其中起主导作用的是荧光报告部分和识别部
子荧光探针是所有荧光探针中应用最早和最广的一类。目前，分，他们分别影响探针分子的敏锐度和特异选择性能。所以，
小分子荧光探针的应用已经覆盖到了金属离子、阴离子、核酸在设计荧光探针化合物的时候最首要考虑的是探针分子的结构
从不同的角度出发可分成多种类别，根据荧光团发色机理的不地结合客体或与之发生反应，引起探针分子的信号改变，从而
同，荧光探针可分为发光纳米探针、荧光蛋白探针和有机小分子荧光探针［１］。有机小分子荧光探针因其分子量小，可灵活地
起到专一识别被检测物的作用。荧光探针分子中，荧光报告部分、连接部分和识别部分三
基因、有机化合物、有毒有害物质的检测及药物研发等方面［２－４］。
为了推动小分子荧光探针的发展，帮助大家进一步了解该
是否完整，是否能够起到识别客体化合物的作用。
２小分子荧光探针的设计原理
类探针的设计要求，本文将集中介绍小分子荧光探针的构成、
荧光探针分子的设计原理主要有以下几类：反应型、置换
第４６卷第１６期２０１８年８月
广州化工ＧｕａｎｇｚｈｏｕＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ
Ｖｏｌ４６Ｎｏ１６Ａｕｇ２０１８

小分子g-四链体荧光探针

小分子g-四链体荧光探针小分子g-四链体荧光探针是一种新型的荧光探针，以其高灵敏度、高特异性和易于修饰等优点在生物检测领域受到广泛关注。

本文将详细介绍小分子g-四链体荧光探针的原理、应用以及未来发展前景。

一、小分子g-四链体荧光探针的原理g-四链体是一种具有特殊结构的核酸分子，由两个相互作用的DNA双链组成，形成一个稳定的发夹状结构。

在特定条件下，g-四链体可以猝灭荧光团，从而实现对生物小分子的灵敏检测。

小分子g-四链体荧光探针利用这一原理，通过设计特定的核酸序列，使荧光团与g-四链体结合，从而实现对目标分子的检测。

二、小分子g-四链体荧光探针的应用1.生物传感器：小分子g-四链体荧光探针可作为一种高灵敏度的生物传感器，用于检测各种生物小分子，如金属离子、氨基酸、核苷酸等。

2.疾病诊断：利用小分子g-四链体荧光探针的高特异性，可以用于疾病相关生物标志物的检测，为临床诊断提供便捷、灵敏的方法。

3.环境监测：小分子g-四链体荧光探针可用于环境中有害物质的检测，如重金属、农药等，为环境保护提供技术支持。

4.生物成像：小分子g-四链体荧光探针可以用于活体生物成像，实现对细胞、组织内部结构的实时观察。

三、未来发展前景1.探针优化：通过进一步优化核酸序列设计和荧光团的选择，提高小分子g-四链体荧光探针的灵敏度和特异性，使其在更广泛的生物检测领域得到应用。

2.多功能探针：开发具有多种功能的小分子g-四链体荧光探针，如信号放大、光激活、温度敏感等，以满足不同应用场景的需求。

3.生物传感器的集成：将小分子g-四链体荧光探针与其他生物传感器集成，构建高性能的生物检测平台，实现对多种目标分子的快速、准确检测。

4.临床应用：随着小分子g-四链体荧光探针技术的不断发展，其在临床诊断、治疗监测等方面的应用前景广阔。

总之，小分子g-四链体荧光探针作为一种新型生物检测方法，具有巨大的应用潜力。

通过对探针原理的深入研究和对检测技术的不断创新，小分子g-四链体荧光探针将在生物科学、医学、环境监测等领域发挥重要作用。

新型有机小分子在生化荧光探针中的应用

新型有机小分子在生化荧光探针中的应用有机小分子是广泛应用于各种生物领域的一种化学物质，具有一定的生物活性和分子识别能力。

在生化荧光探针中，有机小分子可以作为荧光染料，与生物分子结合形成复合物，发挥荧光作用，从而完成生物分子的检测和定量分析。

新型有机小分子作为荧光探针在生物学、医学等领域的应用越来越广泛。

一、有机小分子在生化荧光探针中的优势1. 可控性好有机小分子的结构可以通过化学合成进行精细调控，具有较强的可控性。

通过调整有机小分子的化学结构和配位基团，可以使其与特定的生物分子发生选择性、高亲和力的相互作用。

2. 易于标记与蛋白质、核酸等大分子相比，有机小分子具有相对较小的分子量，因此易于标记。

将有机小分子与荧光基团结合后，可以通过荧光显微镜等手段直接观察其与生物分子的相互作用。

3. 光学性质优异有机小分子的光学性质在一定程度上决定了其作为荧光探针的使用效果。

一些新型有机小分子具有较高的荧光量子产率、良好的荧光稳定性和响应速度，可以用于高灵敏度、高选择性的生物分子检测。

二、新型有机小分子的应用前景1. 荧光探针新型有机小分子作为荧光探针，在生物分子的检测和定量分析上具有广泛的应用前景。

例如，近年来研究人员发现了一类新型的有机小分子，称为悠闲蓝（leisure blue），具有发射波长可调、荧光强度高、环境敏感等特点。

悠闲蓝可以用于活细胞荧光成像和标记蛋白质等生物分子，具有广泛的应用前景。

2. 生化传感器新型有机小分子还可以作为生化传感器应用于生物分子的检测等领域。

例如，近年来研究人员合成了一种新型的生化传感器，称为BTXB，可以检测细胞内钙离子浓度。

BTXB是一种由氮、硫、硒构成的有机小分子，具有高灵敏度、高选择性和长时间稳定性的特点，可以用于生物医学研究和药物开发。

三、新型有机小分子的合成方法要合成具有一定生物活性和分子识别能力的有机小分子，需要进行精细的化学合成。

近年来，研究人员提出了一系列新型有机小分子的合成方法，以满足生化荧光探针等需要。

荧光小分子pH探针的最新研究进展

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一种Salen型荧光探针对镁(Ⅱ)离子的选择性识别

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（．ＣｌｇｈｍｉｒｎｎｉｎｅｔｌｃｎｅＨｅａｅａｏａｏｒＥｖｏｍｅｔｌｏｌｔｎ１ｏｌｅｏＣｅｓｙａｄＥｖｏｍｎａｉｃ．ｎｎＫｙＬｂｒｔｙｏｎｉｎｎａＰｌｉｅｆｒｓｅｃｎｅｓｔｆＮＡＰＰＤＩｃｕｄｂｒａｌｎｒａｅｎｙｂ ¨ ｉｎＢｅｈｗｅｈａｈｕｏｅｃｎｅｉｔｎｉｏｌｙＨｏｌｅｇｅｔｙｉｃｅｓｄｏｌｖＭｇｏ —
２．新乡医学院化学教研室，南新乡河
４３０）５０３
摘要：研究了Ｓｌ类型的荧光探针ＮＮ－（．ａｎｅ，２羟基一萘甲醛），一ｌ一一２苯二胺（ＡＰＩ对Ｍ的选择性响１ＮＰＤＨ）ｇ
应。荧光和紫外光谱滴定实验显示ＮＰＤＨ与ＭｇＡＰＩ。能够以１１：的化学计量比形成配合物。ＮＰＤＨ与ＡＰＩＭｇ结合后，溶液的荧光强度显著增强，紫外可见吸收光谱红移，ＩＩ！！ＩＩｌＩＩＩｉＩ￣Ｉ。与肉ＩＩＩｉＩＩＩ！ｌＩｉＪｉ！ｉＩ！Ｉ其他金属离子相比，显示唯一的荧光增强。此外，３０×１～～．Ｍｇ在．０５０×１ｏｏ・一范围内，ｇ的浓０～ｔｌＬＭ度与荧光强度呈良好的线性关系。因此，ＡＰＩＮＰＤＨ可用于Ｍｇ的快速检测。关键词：Ｎ一（一Ｎ，２羟基一一甲醛）ｌ一二１萘一，苯二胺；Ｍｇ；２荧光光谱；紫外一可见吸收光谱

席夫碱型有机小分子荧光探针的制备与表征——推荐一个综合化学实验

No. 2
doi: 10.3866/PKU.DXHX201906008
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可以促进学生对化学知识体系的融会贯通，更能激发学生学习化学的积极性。这些知识的掌握和实践，也为本科毕业生在相关领域的深造和就业打下良好的基础。
本实验包括席夫碱有机配体的设计合成，红外光谱、核磁共振波谱和质谱等常用表征手段的应用，以及荧光性质的研究等内容。
Department of Chemistry, School of Chemistry and Biological Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, P. R. China.
Abstract: In this paper, a new experiment named “synthesis and characterization of a fluorescent molecule based on Schiff-base” is introduced. It contains the synthesis and characterization of organic compounds, the determination of fluorescence, and the detection of metal ions. This experiment is helpful for students to better understand inorganic chemistry, organic chemistry and analytical chemistry. Moreover, it gives students an opportunity to know the study of organic fluorescent probes. This will stimulate students’ interest in scientific research and cultivate their research ability. Thus, this experiment can be introduced to senior undergraduates.

生物荧光探针的原理及应用综述

生物荧光探针的原理及应用综述张书浩【期刊名称】《《化工中间体》》【年(卷),期】2019(000)002【总页数】2页(P36-37)【关键词】荧光量子产率; 生物体系; 检测指标【作者】张书浩【作者单位】河南省实验中学河南 450002【正文语种】中文【中图分类】Q1.荧光的产生外界提供合适的能量给分子，分子选择性的吸收相应的能量，会导致分子内部活跃的电子发生能量迁移。

电子从低能量状态跃迁到高能量状态。

通常给予分子的能量是通过一定长度的电磁波提供的，例如紫外线。

当电子达到了高的能量状态，即激发态后，随着时间推移，分子需要达到低能量的稳定状态，此时，高能态的电子通过几种方式释放能量回到低能态，即基态。

一种方式是通过分子的振动，把能量以热的形式释放出去，称为振动弛豫，另一种是通过辐射的方式，把能量以光的形式释放出来。

如果在释放能量的过程中，不出现分子中电子结构对称性变化的现象，则释放的光即为荧光；如果在释放能量时，分子中的电子结构对称性发生了变化，则释放的是磷光。

2.荧光探针的意义目前在科学领域上，对pH值的精确检测十分重要，因此出现了许多的检测方式，如酸碱滴定检测、电位滴定检测等。

但是这些方式大多具有灵敏度不高、使用成本偏高、操作不简便还易受其他离子干扰的缺点。

相比于传统方法，荧光探针可以有非常广的适用范围，对使用者操作友好，得到的检测结果也更为精确。

最重要的是生物荧光探针可以进入单个细胞内进行精确的检测，这对于现代生物技术的发展具有重大意义。

因此荧光探针检测pH值是一个很好的选择。

细胞内的pH值影响到细胞活动的许多方面，但是细胞内pH值却并不是处处相同，比如溶酶体正常情况下呈现酸性，而细胞质和线粒体却呈现弱碱性。

pH值的变化可能会导致细胞内酶的活性降低甚至是失活。

因此使用荧光探针来监测细胞内pH 值的变化对于生物的研究具有重要意义。

为了更好的发展研究细胞内物质的变化，推广使用生物荧光探针确实是一个很好的方式。

特异性的蛋白小分子荧光探针及其标记技术

特异性的蛋白小分子荧光探针及其标记技术
陈磊;姚祝军
【期刊名称】《生命科学》
【年(卷),期】2008(20)1
【摘要】活体蛋白荧光标记技术已经被广泛应用于蛋白质功能的可视化研究中。

荧光蛋白常被用来研究蛋白质在生物体内的表达和定位,但由于它本身体积比较大,
往往会影响目标蛋白的生物活性。

特异性的小分子荧光探针以其体积小、膜透性好、背景噪音低以及制备方便的优点成为蛋白质研究的一个有力工具。

本文将简要介绍近几年来各类特异性小分子蛋白荧光探针的研究进展。

【总页数】11页(P3-13)
【关键词】蛋白质;特异性标记;蛋白标记;小分子荧光探针
【作者】陈磊;姚祝军
【作者单位】中国科学院上海有机化学研究所生命有机化学国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】Q51
【相关文献】
1.小分子荧光探针在蛋白质标记与成像分析中的应用 [J], 何晶;石景;傅尧
2.SUMO特异性蛋白酶1的小分子抑制剂JK043的合成与生物学活性的初步研究[J], 陈颖毅;孙金铃;李帅;张健;吴英理
3.筛选人睾丸特异性含溴结构域蛋白(BRDT)的小分子抑制剂 [J], 高娜娜;侯丽;周
越;辛玲;杨朵;李娜;王慧萍
4.用于细胞和组织中弗林蛋白酶特异性成像的双光子荧光探针研究 [J], 刘红文;朱隆民;娄霄峰;袁林;张晓兵
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荧光探针碘苷在血清白蛋白同步荧光测定中的应用研究

荧光探针碘苷在血清白蛋白同步荧光测定中的应用研究崔凤灵;张强斋;渠桂荣;王丽;王俊丽【期刊名称】《分析测试学报》【年(卷),期】2008(27)3【摘要】在最佳实验条件下,碘苷与血清白蛋白相互作用,导致血清白蛋白的内源荧光发生特异性变化,且体系的同步荧光强度和溶液中血清白蛋白的浓度呈线性关系.据此,建立了以碘苷为荧光探针,运用固定波长同步荧光光谱分析测定人血清白蛋白和牛血清白蛋白的新方法.体系的同步荧光强度与人血清白蛋白和牛血清白蛋白分别在1.38～579 mg/L和0.78～585 mg/L范围内呈良好的线性关系,检出限分别为0.612 mg/L和0.358 mg/L.对实际样品进行回收测定,回收率为97%～101%.【总页数】4页(P289-292)【作者】崔凤灵;张强斋;渠桂荣;王丽;王俊丽【作者单位】河南师范大学,化学与环境科学学院,河南省环境污染控制重点实验室,河南,新乡,453007;河南师范大学,化学与环境科学学院,河南省环境污染控制重点实验室,河南,新乡,453007;河南师范大学,化学与环境科学学院,河南省环境污染控制重点实验室,河南,新乡,453007;河南师范大学,化学与环境科学学院,河南省环境污染控制重点实验室,河南,新乡,453007;河南师范大学,化学与环境科学学院,河南省环境污染控制重点实验室,河南,新乡,453007【正文语种】中文【中图分类】O657.3【相关文献】1.迷迭香酸的CdTe量子点荧光探针同步荧光法测定 [J], 赵彦春;韦盛志;田建袅;赵书林2.荧光素二聚体荧光探针测定硫酸庆大霉素的同步荧光光谱研究 [J], 陈培珍;马春华3.荧光素二聚体荧光探针同步荧光法测定阿米卡星 [J], 陈培珍;林旭聪;谢增鸿4.CdS/PPA纳米溶胶荧光探针同步荧光光度法测定水溶液中牛血清白蛋白 [J], 陈红旗;梁阿妮;许轶;王伦5.水溶性CdTePCdS量子点荧光探针同步荧光法测定DNA [J], 徐靖;赵应声;吴新国;蔡汝秀因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

一种缩氨基硫脲类衍生物探针测定生物样品中的蛋白质含量

第５期
耿韶光等：一种缩氨基硫脲类衍生物探针测定生物样品中的蛋白质含量
５５７
图２ＨＳＡ（Ａ）和ＨＳＡＥＮ（Ｂ）体系的三维荧光光谱图Ｆｉｇ．２ＴｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｓｐｅｃｔｒａｏｆＨＳＡ（Ａ）ａｎｄＨＳＡＥＮ（Ｂ）ｓｙｓｔｅｍ
師師師Fra bibliotek師師
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５５６
应用化学第３０卷
研究和质量检测等工作中的快速测定。
１实验部分
１．１仪器和试剂ＦＰ６５００型荧光分光光度计（日本分光公司）；ＢＳ１１０Ｓ型电子天平（北京赛多利天平有限公司）；ＥＬ２０型梅特勒托利多ｐＨ计（梅特勒托利多仪器（上海）有限公司）。
第３０卷第５期２０１３年５月
应用化学ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＡＰＰＬＩＥＤＣＨＥＭＩＳＴＲＹ
Ｖｏｌ．３０Ｉｓｓ．５Ｍａｙ２０１３
一种缩氨基硫脲类衍生物探针测定生物样品中的蛋白质含量
色管中，用二次蒸馏水定容至刻度，摇匀。在Ｅ值为２２０～３５０ｎｍ，Ｅ２０～４５０ｎｍ下扫描三维荧ｘｍ值为２光光谱；在λ ２８０ｎｍ时扫描体系的荧光光谱；同时在 Δ ６０ｎｍ，荧光发射与激发的狭缝宽度均为 λ＝ｅｘ＝５ｎｍ时，用１ｃｍ石英吸收池，固定ＥＮ的浓度，逐渐增加ＨＳＡ的浓度，进行同步荧光光谱扫描。

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二、小分子荧光探针研究进展
成像缺陷解决办法二：反斯托克斯发光、多光子荧光过去20年间，以近红外光源作为激发光，来获得可见区的荧光发射，由此发展出来的双光子成像技术已经成为崭新的医学成像手段。
灵敏度高更深层次的组织成像更高的分辨率
可长时间观测
Bong Rae Cho. Chem. Rev. 2015, 115, 5014−5055
二、小分子荧光探针研究进展
2000年前后（以染料为角度的发展）
针对为何被测物的识别能够调控染料的荧光，人们做了大量工
作进行机理研究：光致电子转移 PET (Photoinduced electron transfer)
光诱导电荷转移 PCT (Photoinduced charge transfer)
二、小分子荧光探针研究进展
荧光成像（至今）荧光探针
体外检测
体内监控
环境问题
细胞成像
深层组织成像活体成像
感谢湖南大学俞汝勤院士、张晓兵教授团队
感谢河南师范大学化学化工学院
感谢河南省化学会
感谢各位化学爱好者的参加，敬请批评指正
二、小分子荧光探针研究进展
成像缺陷解决办法一：常规斯托克斯发光、长波长（以菁类染料为代表）
改进罗丹明B
Yi-jun Gong. Chem. Sci. 2016, 7, 2275-2285
二、小分子荧光探针研究进展
成像缺陷解决办法一：常规斯托克斯发光、长波长（以菁类染料为代表）
Yi-jun Gong. Chem. Sci. 2016, 7, 2275-2285
汇报提纲
1. 研究背景
2. 小分子荧光探针研究进展
以染料为角度
以成像应用为角度 3. 致谢
二、小分子荧光探针研究进展
20世纪90年代（起源）
合成化学家们通过合成凹凸型结构进行超分子识别引入一个明确的、可感知或可测的特性：荧光（原位实时检测、灵敏度高、仪器相对便宜）
看不见摸不着测不到
荧光信号
荧光识别体系结构:超分子化学-分子识别
荧光识别体系优点：分析速度快，可实现原位、实时检测可用于成像研究
研究思路：构建以有机小分子荧光染料为基础的荧光探针，对环境和生物相关的关键被分析对象进行高选择性、高灵敏度和高分辨率的检测，将有助于监控环境污染，揭秘生命本质和疾病的早期诊断和治疗。
二、小分子荧光探针研究进展
罗丹明（2005……）
金属离子
阴离子
小分子
pH值
二、小分子荧光探针研究进展
优点：灵敏度高、选择性好、浓度梯度成像缺点：单发射增强型 Yi-jun Gong. Analyst, 2012, 137, 932-938
二、小分子荧光探针研究进展
优点：双发射比例型缺点：灵敏度选择性不理想、不可期因素较多 Yi-jun Gong. Anal. Chem. 2012, 84, 10777-10784
二、小分子荧光探针研究进展
2000年前后（以成像为角度的发展）
必须使用造影剂，极少具有靶向性分子成像，可直接检测细胞或单分子水平上的生理过程，更具备潜力。然而真正灵敏度高和靶向性的
医学成像技术： X-ray Radiography Computed Tomography Positron Emission Tomography Magnetic Resonance Imaging Ultrasonography Optical Imaging
N B R5 F F
N
4
HO
O
O
R2R1N
O
NR1R2
Cl N N
COOH
COOH
二、小分子荧光探针研究进展
罗丹明（2005……）
酰胺，螺环
罗丹明酰胺螺环荧光检测平台获得了近乎疯狂的发展：增强型、背景低、易于开展、易于交叉应用
Anthony W. Czarnik. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 7386-7387
二、小分子荧光探针研究进展
罗丹明（至今）
尽管，属于罗丹明小分子探针的辉煌已经过去但是，以我个人认为：一些重要的金属离子未能突破（Mn2+，Tl+，Cd2+，碱金属，碱土金属等）各类常见阴离子的检测几乎一直是空白已有氯代磷酸二乙酯、光气、Cys等罗丹明探针的出现，那么，更多关系人类生存和健康问题的被分析物可作为研究重点与其它发光物质如有机染料、量子点、碳点、上转换材料等连接起来，可望构建基于 FRET的比率型荧光探针；与其它功能化物质结合起来可构建多功能化的检测平台经典罗丹明的光物化性质非常优秀，唯独发射波长位于可见区，并不能很适合生物成像，因此，改善这一条性质是一个兴趣点
小分子荧光探针的发展之个人见解
河南师范大学
化学化工学院
龚毅君
汇报提纲
1. 研究背景
2. 小分子荧光探针研究进展
3. 致谢
一、研究背景
分析化学的一个研究目标
构建传感体系用于环境和生物体内的金属离子、阴离子、小分子及其它分析对象的荧光检测
环境问题早已成为全球关注的热点
Hg2+、 Pb2+ 、 Cd2+等有毒金属离子对生态环境的破坏不可逆转
对于生命活动本质的探索与疾病的发生、发展来说，各类被
分析对象与之密切相关
Ca2+、Mn2+、OCl-、NO、H2O2、pH值、粘度等等
这些关键被分析对象的高选择、高灵敏检测具有重要的意义
研究背景
待测物
荧光识别体系是分析检测的有效工具
分子识别单元信号转换单元分子识别单元信号转换单元
Computed Tomography 时空分辨率较差放射性化合物的使用受限
Optical Imaging源自灵敏度高靶向性好对比度高（信背比）
二、小分子荧光探针研究进展
Optical Imaging：荧光成像
缺陷：（波长＜650 nm）
生理环境的自吸收和发射、光散射组织渗透问题和活体成像问题
缔合物/复合物（Excimer/Exciplex）福斯特共振能量转移 FRET（Fö rster resonance energy
transfer）……
二、小分子荧光探针研究进展
具有不同特性的染料被不断应用起来：
α
8 7 6 5
1 O
O 3
2
R3
O N R2 O R1
R6
R7
R8
R1 R2 R3