[发明专利]一种基于ZIF材料的近红外纳米荧光探针的制备和应用

说明书

本发明涉及了一种基于ZIF材料的三磷酸腺苷(ATP)近红外纳米荧光探针的制备和应用，该荧光探针的结构由纳米级别的沸石咪唑类金属有机框架(ZIF‑90)以及其内部包裹的基于香豆素‑吡喃的近红外荧光团构成。本发明提供了以4‑(二乙氨基)水杨醛，2‑(4‑二乙氨基‑2‑羟基苯甲酰基)苯甲酸，咪唑‑2‑甲醛，二水合乙酸锌等为原料合成该荧光探针的制备方法；该荧光探针是一种基于ZIF‑90的三磷酸腺苷近红外荧光探针；首先，该荧光探针合成方法简单，对ATP能产生32倍的荧光增强；其次，该荧光探针对ATP有相对理想的选择性，不受其他核苷酸以及生物体中常见离子的干扰；并且，该荧光探针与ATP作用迅速，响应时间在10min以内；此外，该荧光探针具有较长的近红外发射，可以应用于活细胞内ATP含量的检测。

技术领域

本发明属于荧光探针技术领域，具体涉及基于沸石咪唑框架材料的三磷酸腺苷近红外纳米荧光探针的制备和应用。

背景技术

三磷酸腺苷(ATP)是生物体内组织细胞一切生命活动所需能量的直接来源，主要在线粒体中产生(Dennis P.B.,Jaeschke A.,Saitoh M.,Fowler B.,Kozma S.C.,ThomasG.Science.2001,294,1102-1105.)。作为一种多功能生物分子，ATP在能量传递、细胞呼吸、酶催化、信号传导等多种生理过程中发挥着至关重要的作用(KnowlesJ.R.Ann.Rev.Biochem.1980,49,877-919；Dennis P.B.,Jaeschke A.,Saitoh M.,FowlerB.,Kozma S.C.,Thomas G.Science.2001,294,1102-1105；Khlyntseva S.V.,Bazel Y.R.,Vishnikin A.B.,Andruch V.J.J.Anal.Chem.2009,64,657-673.)。细胞中ATP浓度的异常波动与许多疾病密切相关，如炎症、心血管病、恶性肿瘤和帕金森病等，因此可以将ATP作为某些疾病的标志物进行研究(Bours M.J.L.,Swennen E.L.R.,Di Virgilio F.,CronsteinB.N.,Dagnelie P.C.Adenosine.2006,5,358-404；Yokoshiki H.,Sunagawa M.,Seki T.,Sperelakis N.Am.J.Physiol.:Cell Physiol.1998,274(1),C25-C37；WallaceD.C.Science.1999,283,1482-1488；Zhou Z.,Du Y.,Dong S.Anal.Chem.2011,83,5122-5127；Di Virgilio F.Purinergic Signalling.2005,1,205-205.)。开发一种方便有效的ATP检测方法，有助于我们进一步了解和研究与ATP相关的生理和病理过程。