[发明专利]双芘修饰苝酰亚胺衍生物荧光探针及其合成方法和应用

说明书

本发明公开了一种双芘修饰苝酰亚胺衍生物荧光探针及其合成方法和应用，属于蛋白质检测技术领域。该荧光探针的制备包括：在保护气氛下，将芘磺酰基衍生物的N‑甲基吡咯烷酮溶液加入到苝酐的N‑甲基吡咯烷酮溶液中，再加入无水醋酸锌，得到混合溶液，然后搅拌混合溶液并在150～200℃下加热回流10～15h，待回流得到的反应液冷却到室温后，过滤得滤液；滤液经酸洗出现沉淀，抽滤得到滤饼，将滤饼洗涤干燥后，得到双芘修饰苝酰亚胺衍生物荧光探针；本发明荧光探针具有化学稳定性好、响应速度快、灵敏度高、区分性好、样品消耗量小、数据采集简单等优点，能够即时、在线测定蛋白质。用本发明荧光探针可分别实现对多种蛋白质的区分检测。

【技术领域】

本发明属于蛋白质检测技术领域，涉及一种在水相中测定蛋白质的荧光探针及其合成方法和检测方法，具体涉及一种双芘修饰苝酰亚胺衍生物荧光探针及其合成方法和应用。

【背景技术】

蛋白质是一类重要的生物大分子，是生命活动的物质基础，是构成生物体内一切组织的基础物质，约占人体的18％，具有修补组织、维持机体正常新陈代谢及各类物质在体内的输送等诸多功能，与各种形式的生命活动有着密切的联系，在生物体内具有特殊的地位。因此，对蛋白质的特异性识别和定量分析有助于推动蛋白质组学、药物诊断以及病原检测等方面的发展，这对于人类探索生命奥秘起着重要的作用。

定量分析痕量蛋白质的方法有分光光度法、荧光光度法、共振瑞利散射光谱法、化学发光法、酶联免疫吸附法、等离子体共振法、纳米粒子法、过渡金属羰基碎片法等。而利用荧光传感器实现对蛋白质检测的方法备受关注，主要是因为荧光传感器具有选择性好、灵敏度高、动态响应范围宽、可实时在线检测、能够成像和输出信号丰富等优点。然而现有的可检测蛋白质的荧光探针分子对分子合成技术有着较高的依赖，且大多疏水性较强，限制了其在水溶液中的应用以及对生物检测对象的传感。另外，蛋白质种类繁多，对蛋白质的区分识别则更具有重要意义。然而，目前已发展的几种可对蛋白质区分识别的荧光传感器多为阵列型传感器，即利用多个荧光探针组合而成的传感器阵列，通过采集不同传感器的荧光响应信号，形成针对特定蛋白的指纹识别图谱，从而实现对各种蛋白质的区分识别。阵列型传感存在样品消耗量大、数据采集复杂等问题。因此，发展能够有效区分识别蛋白质的单一型荧光传感器就显得非常具有挑战性和优越性。

目前，基于苝酰亚胺衍生物聚集体构象调控的荧光传感器对蛋白质进行区分检测方面的报道很少。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种双芘修饰苝酰亚胺衍生物荧光探针及其合成方法和应用，该荧光探针灵敏度高、区分性好、测试范围广、样品消耗量小、数据采集简单；该合成方法操作简便，成本低，对设备要求简单；该荧光探针能够应用于蛋白质的检测和区分识别工作中。

为了达到上述目的，本发明荧光探针采用以下技术方案：

该荧光探针的结构式如下：

式中，n＝2、3或4。

本发明合成方法采用以下技术方案：包括以下步骤：

1)首先在保护气氛下，将芘磺酰基衍生物的N-甲基吡咯烷酮溶液加入到苝酐的N-甲基吡咯烷酮溶液中，再加入无水醋酸锌，得到混合溶液；其中芘磺酰基衍生物和苝酐的摩尔比为(2～4):1；

2)步骤1)得到的混合溶液在搅拌条件下并在150～200℃下加热回流10～15h，待加热回流得到的反应液冷却到室温后，过滤得滤液；滤液经酸洗出现沉淀，抽滤得到滤饼，将滤饼洗涤干燥后，得到双芘修饰苝酰亚胺衍生物荧光探针。

进一步地，芘磺酰基衍生物的制备步骤具体包括：

a)在保护气氛及冰浴条件下，将芘磺酰氯的三氯甲烷溶液滴加到二氨基含氧烷烃的三氯甲烷溶液中，滴加完毕后，室温搅拌反应2～8h；