[发明专利]一种比率型荧光探针及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及生物化学技术领域，公开了一种比率型荧光探针及其制备方法与应用，所述比率型荧光探针的通式如式(1)所示：式中，R₁为甲基，R₂选自4‑甲基吡啶、甲基，R₃选自N,N‑二乙基、4‑甲基哌嗪，X为卤素。该探针具有对核酸的选择性比率荧光反应，理想的生物相容性，使用该探针首次在活细胞中实现了核酸的原位实时比率型荧光成像，成功地监测了活细胞有丝分裂间期核酸的变化，以及凋亡细胞中染色质的聚集和分离；通过该探针对组织切片中的核酸进行比率荧光成像，可以获得核酸含量和分布的详细信息。

技术领域

本发明属于生物化学技术领域，具体涉及一种比率型荧光探针及其制备方法与应用。

背景技术

核酸(DNA/RNA)是存储和传输遗传信息的主要物质基础。核酸的分布和行为是一个重要的动态过程，与细胞的正常功能密切相关。核酸行为的失调会导致细胞功能障碍，并诱发各种疾病的产生，例如癌症和帕金森氏病。追踪活细胞中核酸的动态变化对于了解核酸在不同生物过程中的动态行为和功能之间的关系具有重要意义。例如，追踪核酸复制过程是可以判断细胞有丝分裂的不同时期和监视细胞分裂行为变化；跟踪细胞凋亡过程中核酸含量的分布变化可有助于理解和判断凋亡中染色质的异常。但是，目前报道的核酸成像染料并实现对活细胞中核酸含量的原位和实时量化检测。

在临床病理诊断中，除了组织结构和细胞构型特征外，细胞核的状态(例如核浆比，核形态和核酸含量)是恶性肿瘤最重要的评估依据。核酸含量的分布可以为诊断与核酸有关的疾病提供重要依据，例如区分癌症分期。目前常用的组织切片成像技术为苏木精和曙红(HE)染色。但是，这一技术染色过程复杂，并不能准确量化组织切片的细胞内核酸含量。因此，有必要开发对组织切片和活细胞中核酸含量动态变化的可原位实时跟踪的探针。

比率型荧光成像技术具有自校准和抗干扰能力，可以用于活细胞微环境因素的可视化和定量分析。与基于荧光“开启”型的成像技术相比，比率型荧光成像技术具有更多的优势，例如减少背景和细胞内环境干扰，不受探针浓度影响以及能够进行定量分析。能够对核酸比率荧光响应的荧光探针对于原位，实时跟踪活细胞中核酸的含量和行为具有吸引力。但是，用于核酸响应的比率型荧光探针的设计面临着巨大的挑战，这不仅要求探针具有良好的膜渗透性和低细胞毒性，更重要的是这要求探针对核酸具有选择性的比率荧光应答，以及探针具有适当激发/发射波长。目前没有合适的比率荧光探针用于检测活细胞和组织切片中核酸的含量。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本发明的第一方面的目的，在于提供一种化合物。

本发明的第二个方面的目的，在于上述化合物的制备方法。

本发明的第三个方面的目的，在于提供一种试剂盒。

本发明的第四个方面的目的，在于提供上述化合物和/或试剂盒在检测样品中核酸分布和/或核酸含量中的应用。

本发明的第五方面的目的，在于提供一种检测细胞中核酸分布和/或核酸含量的方法。

本发明的第六方面的目的，在于提供一种检测组织切片中核酸分布和/或核酸含量的方法。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

本发明的第一个方面，提供一种化合物，所述化合物的通式如式(1)所示：

式(1)中，R₁为甲基，R₂选自4-甲基吡啶甲基，R₃选自N,N-二乙基4-甲基哌嗪X为卤素。

在一些实施例中，R₁为甲基，R₂为4-甲基吡啶R₃为N,N-二乙基X选自氯、溴、碘。