[发明专利]选择性检测半胱氨酸荧光探针及其合成方法和应用

说明书

本发明公开了一种选择性检测半胱氨酸荧光探针、合成方法及应用。所述的荧光探针以对羟基萘醛为原料，经三步反应得到，具有反应原料廉价易得，反应步骤少，产率高等特点。经紫外可见光谱吸收和荧光光谱表明荧光探针对半胱氨酸具有良好的选择性和灵敏性；且成功用于宫颈癌Hela细胞成像实验，可潜在应用宫颈癌细胞中半胱氨酸的检测。

技术领域

本发明涉及一种选择性检测半胱氨酸探针、合成方法及其应用。

背景技术

谷胱甘肽(GSH)、半胱氨酸(Cys)和同型半胱氨酸(HCY)等生物硫醇在人体的许多重要细胞中起着关键作用。它们的异常水平可以和许多疾病或癌症密切相关。据报道，人体内半胱氨酸缺乏可以导致生长缓慢、皮肤损伤和虚弱、肌肉和脂肪的丧失、毛发色素脱失、水肿、代谢紊乱等。动脉粥样硬化和冠心病患者血液内同型半胱氨酸的含量明显升高。而人体内谷胱甘肽水平异常，又会和肝损伤、神经变性疾病、白细胞丢失、银屑病和癌症相关。因此，对于生物分子硫醇的检测始终吸引着科学家们极大的兴趣。

目前为止，研究人员基于不同的机理已设计出多种检测生物硫醇的荧光探针，如迈克尔加成反应、硫双键断裂等。但这些荧光探针合成相对复杂，需要极大的成本，且硫醇分子间的相似性，将他们区分开来仍然是个难题。因此，通过较少的合成步骤，较低的成本制备新型具有特异性检测半胱氨酸的荧光探针具有重要的社会价值和经济效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种选择性检测半胱氨酸荧光探针及其制备方法。

本发明的另一目的是将这一种荧光探针应用于宫颈癌Hela细胞中半胱氨酸的检测。

实现本发明的技术解决方案是：一种选择性检测半胱氨酸荧光探针，所述荧光探针具有如下化学结构：

一种选择性检测半胱氨酸荧光探针的合成方法，包括如下步骤：

步骤1：将化合物3和对羟基萘醛发生羟醛缩合反应制备化合物2的步骤，

步骤2：将化合物2和丙烯酰氯发生酯化反应制备目标探针的步骤，

进一步的，步骤1中，反应体系的溶剂采用乙醇。

进一步的，步骤1中，反应在催化剂哌啶存在下进行，哌啶与化合物3的摩尔比为量为1:1。

进一步的，步骤1中，反应温度为40-100℃。

进一步的，步骤2中，反应体系的溶剂采用二氯甲烷。

进一步的，步骤2中，反应在三乙胺存在下进行，三乙胺与化合物2的摩尔比为2:1

进一步的，步骤2中，反应温度为0℃-50℃。

一种选择性检测半胱氨酸荧光探针的应用，将上述制备的荧光探针用于宫颈癌Hela细胞中半胱氨酸的检测。

本发明与现有技术相比，其显著优点：(1)该荧光化合物简单易得，成本较低。(2)该荧光化合物和半胱氨酸反应前后变化迅速，荧光稳定，适用于体系内的半胱氨酸的即时荧光检测。(3)该荧光化合物可简单进入活细胞中，特异性与细胞中的半胱氨酸反应，导致探针的荧光强度显著增加，可应用于活细胞中半胱氨酸的测定(4)该荧光化合物的荧光团斯托克位移为145nm。

附图说明

图1为荧光探针中不加入(左边)和加入(右边)Cys的荧光变化图片。

图2为荧光探针和半胱氨酸反应前后紫外(a)和荧光(b)光谱图。

图3为荧光探针和半胱氨酸的动力学分析曲线图。

图4为荧光探针的抗干扰能力测试图。