[发明专利]一类具有聚集诱导发光性质的荧光化合物及其在细胞荧光成像领域中的应用

说明书

本发明属于于生物分析检测技术领域，公开了一类具有聚集诱导发光性质的荧光化合物及其在细胞荧光成像领域中的应用。本发明的具有聚集诱导发光性质的荧光化合物，具有式1至式4所示结构中的一种：本发明上述具有聚集诱导发光性质的荧光化合物，在溶液状态下几乎不发光或发射弱荧光，但在固态及聚集状态下可获得强荧光发射的聚集诱导发光性质；其中在结晶状态下，具有室温磷光发射性质。且制备简单，发光光谱范围宽，将其应用于细胞荧光成像、生物分析等领域，具有对细胞染色灵敏快速，细胞毒性小、荧光信号抗光漂白性质优异、可原位实时进行监控的特点，具有实际的应用价值。

技术领域

本发明属于于生物分析检测技术领域，特别涉及一类具有聚集诱导发光性质的荧光化合物及其在细胞荧光成像领域中的应用。

背景技术

荧光分析具有实时快速报告信号的性质。荧光信号发射的时长通常短于10ns，因此该信号可实时迅速反映系统状态。荧光分析可在不对样品进行物理损伤的情况下进行信号采集，因此保证了样品的完整性。荧光信号的采集方便、直观，可快速进行定性分析。然而常见荧光基团由于存在自淬灭现象，因此在高浓度情况下其荧光强度与浓度存在非线性关系。这一性质使得以荧光为输出信号的检测分析手段受到制约。同时，常见荧光染料要求溶液状态下进行荧光信号的输出，此状态下的荧光分子较易受到光漂白效应的影响。

聚集诱导发光现象的发现使得一类具有AIE性质的染料分子有效克服了上述缺点。具有AIE性质的发光体系避免了常见荧光分子在高浓度条件下的荧光淬灭，从而极大地拓展了荧光技术在分析、检测、成像等领域的应用。在具有AIE性质的发光体系中，分子以聚集的状态进行荧光发射，该状态下激发态的分子有效地与外界环境隔离开来，因此发生在激发态与溶剂分子之间的光漂白化学反应有效得到抑制，其光稳定性得到提高。

由于AIE体系不存在荧光染料的浓度过高而导致的自淬灭现象，因此该体系可通过增加染料浓度以获得更高的荧光发射强度。处于聚集态的荧光分子也降低了细胞毒性，同时抗生物体内酶解的性质得到提高，因此更适于应用在生物活体的荧光成像领域。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一类具有聚集诱导发光性质的荧光化合物。

本发明另一目的在于提供上述具有聚集诱导发光性质的荧光化合物在细胞荧光成像领域中的应用，可用于进行实时荧光成像。

本发明的目的通过下述方案实现：

一类具有聚集诱导发光性质的荧光化合物，具有式1至式4所示结构中的一种：

其中，R₁选自中的一种；

R₂选自氢原子、溴原子、氯原子、甲基、乙基、甲氧基和氰基中的一种；

R₃、R₄、R₅各自独立地选自碳原子和氮原子中的一种，且R₃、R₄、R₅不同时为碳原子；

R₆和R₇各自独立地选自H或中的一种；

R₈各自独立地选自中的一种；

R₉各自独立地选自氢原子、甲基、乙基、甲氧基、二甲基氨基和二乙基氨基中的一种。

本发明上述具有聚集诱导发光性质的荧光化合物，具有在溶液状态下几乎不发光或发射弱荧光，但在固态及聚集状态下可获得强荧光发射的聚集诱导发光性质；其中包括纳米颗粒聚集体、固态粉末和固态薄膜状态下，均有高效率的光致发射性质；在结晶状态下，具有室温磷光发射性质。