[发明专利]一种荧光探针及其制备方法

说明书

本发明提供了一种荧光探针，如式(I)所示；其中，R₁与R₂各自独立地选自H或芳香乙烯基团，且至少一个为芳香乙烯基团；R₃选自H、F、Cl、Br、OH、OCH₃、N(CH₃)₂或C1～C6的烷基；R₄选自C1～C6的烷基。与现有技术相比，本发明提供的荧光探针由于具有较大的电子共轭体系和平面，探针分子内的电荷转移效应的强弱可以影响分子的荧光发射强度，当与G‑四链体结构发生特异性的作用后，分子内的可转动的双键的柔性受到限制，使分子内电荷转移效应增强，荧光也有明显增强；并且本发明提供的荧光探针具有较低的生物毒性、光毒性和光漂白性，光稳定性较好，也具有良好的水溶性和良好的细胞膜通透性。

技术领域

本发明属于核酸检测技术领域，尤其涉及一种荧光探针及其制备方法。

背景技术

核酸不但是一切生物细胞的基本成分，还对生物体的生长、发育、繁殖、遗传及变异等重大生命现象起主宰作用。核酸大分子分为两类：脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)，在蛋白质的复制和合成中起着储存和传递遗传信息的作用。

G-四链体(G-quadruplex)是一种特殊的核酸二级结构。人类基因组中很多富鸟嘌呤区域具有形成这一结构的能力，包括端粒末端鸟嘌呤重复序列，以及多种基因的启动子区域，如c-kit、c-myc、c-myb、Bcl-2、Pdgf、Hras、Vegf、Rb和胰岛素基因等。G-四链体结构具有多态性，链的数量和取向、loop的连接方式以及鸟嘌呤的糖苷扭转角以及与羰基负电中心配位的金属离子等多方面决定了G-四链体的类型和构象，这些差异性也为蛋白和小分子化合物提供了多个识别位点。根据链的取向不同，G-四链体分为正平行，反平行与混合型三种构象。

G-四链体结构的形成对于体内的一系列生理过程都存在调控作用。研究证明，某些启动子区域的G-四链体结构会显著影响基因的转录和翻译水平，因此G-四链体结构被认为是起到分子开关的功能，其形成和拆散可能涉及到信号传导、细胞凋亡和细胞增殖等一系列体内重要的生理过程。所以，在体内或者体外试验中，能够特异性地检测出G-四链体结构的存在或者形成，对于研究G-四链体结构的相关生物学功能以及开发以G-四链体结构为靶点的抗癌药物等方面都具有非常重要的作用。

随着生物技术的发展，对于核酸标记的要求越来越高，以往通过同位素效应来进行DNA分子测序的方法已经无法满足需求，而荧光标记作为一种具有检测速度快、重复性好、用样量少、无辐射等优点的标记技术受到广泛重视，并取得迅速发展。目前，已经发现的染色剂有卟啉类、菁类、苯乙烯类等，但是他们的合成的染色剂并没有给今后的工作提供一个简单、可靠成熟的参考性及给下一步的合成提供一个指导的意义，且其对G-四链体的应刚性与选择性并不高。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种对G-四链体具有较高的荧光响应与选择性的荧光探针及其制备方法。

本发明提供了一种荧光探针，如式(I)所示：

其中，R₁与R₂各自独立地选自H或芳香乙烯基团，且至少一个为芳香乙烯基团；

R₃选自H、F、Cl、Br、OH、OCH₃、N(CH₃)₂或C1～C6的烷基；

R₄选自C1～C6的烷基。

优选的，所述芳香乙烯基团选自式(1)～式(4)中的一种：