一种双功能AIE新型荧光探针及其在粘度和ONOO-检测中的应用

本发明属于离子检测，具体涉及了一种双功能aie新型荧光探针及其在粘度和onoo-检测中的应用。

背景技术：

1、过氧亚硝酸根(onoo-)，是一种在生物系统中的内源性活性氧(ros)，由一氧化氮和超氧阴离子自由基通过扩散控制反应产生。onoo-在生理和病理过程中起着至关重要的作用，参与了免疫原性反应、细胞信号转导和细胞凋亡等生物反应。许多生理疾病与onoo-的异常积累相关，如炎症、心血管疾病、神经退行性疾病、中风和癌症等。并且在生理条件下，过氧亚硝酸根是一种极其活泼的物质，半衰期极短(20ms)，因此其稳态浓度很低(纳摩尔级别)。从而导致onoo-在生物系统中难以测量，因此寻找一种灵敏且可靠的手段检测onoo-浓度对于onoo-相关疾病的诊断和预防具有重要意义。

2、细胞内粘度在促进细胞内生物分子之间的相互作用和化学信号的传递以及促进代谢物在活细胞中的扩散方面起着关键作用。粘度异常可以反映功能障碍的状态，与许多疾病密切相关，如神经退行性疾病、糖尿病、细胞恶性肿瘤等。特别是在生物体内，由于自由基一氧化氮和超氧自由基之间的扩散限制反应，粘度的变化会抑制内源性onoo-的水平。因此，开发特异性和灵敏的探针检测生物系统中的细胞内粘度至关重要。

3、有机小分子荧光探针检测法由于其具有操作简便、灵敏高、可直接观察、选择性好、检测快速等优点，是一种良好的检测方法。尽管许多具有不同受体的荧光探针已经被成功开发出来用于onoo-的检测，但是依旧存在斯托克斯位移小、灵敏度相对较低、其他活性氧干扰、制备困难等缺点，且收率较低。因此，为了避免上述缺陷我们渴望开发用于检测onoo-的新型荧光探针。与常见的acq荧光染料相反，聚集诱导发光(aie)荧光染料具有可旋转的结构或扭曲的螺旋形构象，因分子内运动受限制而具有高发射。aie荧光染料通常具有良好的光稳定性和较大的聚集体或固态斯托克斯位移，可以有效地避免光漂白问题和激发光的影响。因此，aie荧光团在检测生物分子中的粘度和onoo-有着良好的应用前景。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种双功能aie新型荧光探针及其在粘度和onoo-检测中的应用。所要解决的技术问题是通过分子设计合成能够监测粘度变化并且识别onoo-的双功能aie新型荧光探针。

2、本发明双功能aie新型荧光探针，化学式为c35h25n3os，结构式如下所示：

3、

4、本发明双功能aie新型荧光探针c35h25n3os的制备方法，包括如下步骤：

5、以无水乙醇作溶剂，加入ma和苯并噻唑-2-乙腈，滴加两滴哌啶，加热回流反应3h，冷却后有红色固体析出，乙醇洗涤三次，烘干得到目标产物mar。

6、合成路线如下所示：

7、

8、本发明双功能aie新型荧光探针在粘度和onoo-检测中的应用。

9、所述双功能aie新型荧光探针用于制备检测试剂，实现对粘度变化以及onoo-浓度的检测。

10、进一步地，检测体系为含水介质，在含水介质中进行荧光光谱测定，通过荧光强度的变化实现对onoo-和/或粘度的检测，对多种分析物有较强的抗干扰能力。

11、所述含水介质为dmso和水按体积比4：1构成的混合溶液。

12、所述双功能aie新型荧光探针作为检测试剂用于检测onoo-离子浓度时，检测限为6.64nm。

13、本发明双功能新型aie荧光探针可以通过荧光光谱法分别实现对onoo-离子和/或粘度的识别及定量检测，可用于制备onoo-浓度和/或粘度检测试剂，在其它分析物存在的情况下有很好的抗干扰性、高选择性和灵敏性；同时该探针能够用于细胞内的成像，并且可以在两个通道上检测onoo-和粘度，可以有效的消除检测过程中的信号串扰，在检测微量粘度和onoo-方面表现出巨大的潜力，显示了其在分子生物学中的潜在应用价值。

14、本发明的有益效果体现在：

15、本发明双功能aie新型荧光探针具有多功能性，可以通过荧光光谱法实现对粘度和onoo-离子进行识别检测。本发明双功能aie新型荧光探针可用于在含水的介质中对onoo-离子定量检测，且检测限极低(6.64nm)，表明探针对onoo-检测相当灵敏。

16、本发明双功能aie新型荧光探针对onoo-的识别具有较高的选择性和较好的抗干扰能力，能在更宽的ph(4-10)范围内响应onoo-，并伴随明显的颜色变化从而实现裸眼识别。

17、本发明双功能aie新型荧光探针在生物成像实验中对粘度和onoo-均具有良好响应，并且两个通道的荧光波长相差甚远，避免了信号串扰，能够实现双通道的荧光检测。上述实验结果说明我们的探针在环境监测及生物体中有良好的应用潜质。

技术特征：

1.一种双功能aie新型荧光探针，其特征在于：

2.权利要求1所述双功能aie新型荧光探针的制备方法，包括如下步骤：

3.权利要求1所述双功能aie新型荧光探针在粘度和/或onoo-检测中的应用。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：

技术总结本发明公开了一种双功能AIE新型荧光探针及其在粘度和ONOO<supgt;‑</supgt;检测中的应用，其中双功能AIE新型荧光探针的结构式如下所示：本发明双功能新型AIE荧光探针可以通过荧光光谱法分别实现对ONOO<supgt;‑</supgt;离子和粘度的识别及定量检测。该探针对ONOO<supgt;‑</supgt;检测具有优异的灵敏度，检测限低(LOD＝6.64nM)，并且抗干扰性强、选择性高，能在更宽的pH(4‑10)范围内响应ONOO<supgt;‑</supgt;。此外，该探针能够用于细胞内的成像，并且可以在两个通道上检测ONOO<supgt;‑</supgt;和粘度，可以有效的消除检测过程中的信号串扰，在检测微量粘度和ONOO<supgt;‑</supgt;方面表现出巨大的潜力，显示了其在分子生物学中的潜在应用价值。技术研发人员：方敏,蒋华琴,黄俊杰,朱维菊,李村受保护的技术使用者：安徽大学技术研发日：技术公布日：2024/6/18