熒光探針綜述課件

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(guān)知識(shí)簡(jiǎn)介、熒光相關(guān)知識(shí)簡(jiǎn)介 2、熒光探針綜述、熒光探針綜述 3、花菁類(lèi)熒光探針研究思路、花菁類(lèi)熒光探針研究思路 當(dāng)紫外或可見(jiàn)光照射到某些物質(zhì)上時(shí)，這些物質(zhì)就發(fā)射出波當(dāng)紫外或可見(jiàn)光照射到某些物質(zhì)上時(shí)，這些物質(zhì)就發(fā)射出波長(zhǎng)和強(qiáng)度各不相同的光線，停止照射光照射時(shí)，這種光線馬長(zhǎng)和強(qiáng)度各不相同的光線，停止照射光照射時(shí)，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(guān)知識(shí)簡(jiǎn)介、熒光相關(guān)知識(shí)簡(jiǎn)介反映熒光特性的幾個(gè)主要參數(shù)：反映熒光特性的幾個(gè)主要參數(shù)： Stokes位移（位移（） = em- ex 熒光強(qiáng)度（熒

2、光強(qiáng)度（F）F=0.23 FIbc F 熒光量子產(chǎn)率熒光量子產(chǎn)率F =發(fā)射的熒光光子數(shù)吸收激發(fā)光的光子數(shù)發(fā)射的熒光光子數(shù)吸收激發(fā)光的光子數(shù) 摩爾消光系數(shù)摩爾消光系數(shù) I激發(fā)光的強(qiáng)度激發(fā)光的強(qiáng)度 b 檢測(cè)池厚度檢測(cè)池厚度 c 物質(zhì)濃度物質(zhì)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(zhì)和熒光探針是與氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)和DNA等生等生物大分子結(jié)構(gòu)以共價(jià)鍵或其他形式結(jié)合形成發(fā)熒物大分子結(jié)構(gòu)以共價(jià)鍵或其他形式結(jié)合形成發(fā)熒光的絡(luò)合物或聚集體的一類(lèi)物質(zhì)。光的絡(luò)合物或聚集體的一類(lèi)物質(zhì)。 近年來(lái)，熒光標(biāo)記技術(shù)在生物技術(shù)領(lǐng)域得到了廣近年來(lái)，熒光標(biāo)記技術(shù)在生物技術(shù)領(lǐng)域

3、得到了廣泛而重要的應(yīng)用。泛而重要的應(yīng)用。 譬如，熒光探針在譬如，熒光探針在DNA自動(dòng)測(cè)序，蛋白質(zhì)檢測(cè)，自動(dòng)測(cè)序，蛋白質(zhì)檢測(cè)，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(yīng)用廣泛。應(yīng)用廣泛。2.1 分類(lèi)分類(lèi) 按照制備方法分：按照制備方法分： 化學(xué)熒光探針化學(xué)熒光探針: 用化學(xué)方法合成用化學(xué)方法合成 有機(jī)小分子熒光探針有機(jī)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(zhì)組成質(zhì)組成 熒光蛋白熒光蛋白(GFP、YFP、DsRed等等)2.2 有機(jī)小分子熒光探針有機(jī)小分子熒光探針 有機(jī)熒光試劑都

4、含有熒光團(tuán)，熒光團(tuán)必須含有共軛有機(jī)熒光試劑都含有熒光團(tuán)，熒光團(tuán)必須含有共軛大大鍵，共軛鍵，共軛鍵達(dá)到一定程度才能發(fā)射熒光，鍵達(dá)到一定程度才能發(fā)射熒光， 比如：比如： （CH=CH）n （n2）OOOO有機(jī)熒光試劑與結(jié)構(gòu)的關(guān)系有機(jī)熒光試劑與結(jié)構(gòu)的關(guān)系 分子共軛體系大小對(duì)熒光的影響分子共軛體系大小對(duì)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(duì)熒光的影響取代基對(duì)熒光的影響 取代基的種類(lèi)取代基的種類(lèi) 取代基的數(shù)量取代基的數(shù)量 取代基的位置取代基的位置 有機(jī)小分子熒光探針在紫外有機(jī)小分子熒光探針在紫外-可見(jiàn)可見(jiàn)-近紅外區(qū)近紅外區(qū)有特征熒光，對(duì)環(huán)境變化非常敏感，按照有特征

5、熒光，對(duì)環(huán)境變化非常敏感，按照熒光發(fā)射波長(zhǎng)（熒光發(fā)射波長(zhǎng)（em ），分類(lèi)如下：），分類(lèi)如下： 紫外可見(jiàn)區(qū)熒光探針紫外可見(jiàn)區(qū)熒光探針 近紅外區(qū)熒光探針近紅外區(qū)熒光探針2.2.1 紫外可見(jiàn)區(qū)熒光探針紫外可見(jiàn)區(qū)熒光探針按照化學(xué)結(jié)構(gòu)，主要有以下幾類(lèi)：按照化學(xué)結(jié)構(gòu)，主要有以下幾類(lèi)：OOHO7-羥基香豆素香豆素類(lèi)香豆素類(lèi)NHOO1,8-萘二甲酰亞胺NNH2H2NBr溴乙錠NNNHCl吖啶橙萘衍生物類(lèi)萘衍生物類(lèi)啡啶和吖啶類(lèi)啡啶和吖啶類(lèi)ONOON烯丙基羅丹明BOOOOO烯丙基熒光素?zé)晒馑仡?lèi)熒光素類(lèi)羅丹明類(lèi)羅丹明類(lèi)BODIPY類(lèi)類(lèi)芘類(lèi)芘類(lèi)OHO3SSO3O3S3Na8-羥基芘-1,3,6-三磺酸,三鈉鹽NBNF

6、FBODIPY2.2.2 近紅外區(qū)熒光探針近紅外區(qū)熒光探針SNNN天青BNOONO烯丙基尼羅紅噻嗪和噁嗪類(lèi)噻嗪和噁嗪類(lèi)酞菁類(lèi)酞菁類(lèi)方酸菁類(lèi)方酸菁類(lèi)OHHOOO方酸NSR1R2NR3X噻唑橙(TO）系列TO 和和YO類(lèi)類(lèi)NONIf唑黃(YO)OOR2R1R1=R2時(shí) 對(duì)稱(chēng)方酸菁R1R2時(shí) 不對(duì)稱(chēng)方酸菁3、花菁類(lèi)熒光探針研究思路、花菁類(lèi)熒光探針研究思路3.1 結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 近紅外區(qū)熒光探針近紅外區(qū)熒光探針 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是中間為多亞甲基橋，兩端為吲哚、苯結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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(wěn)定性，常將母體中的多亞甲基鏈為了提高探針的穩(wěn)定性，常將母體中的多亞甲基鏈改變?yōu)榉剿岘h(huán)、環(huán)戊烯、環(huán)己烯等剛性環(huán)結(jié)構(gòu)。改變?yōu)榉剿岘h(huán)、環(huán)戊烯、環(huán)己烯等剛性環(huán)結(jié)構(gòu)。3.2 研究思路研究思路NHNH2ONHOAcNOHNOPOCl3ClHOOHCH2Cl2BrNRBrClNRRRBr思路