H2N
NH2
N Br
溴乙锭
N
N
N
HCl
吖啶橙
荧光素类
O
O
O
O O
烯丙基荧光素
Байду номын сангаасBODIPY类
NN B
FF
BODIPY
罗丹明类
N
O
N
芘类
O3S
O O
烯丙基罗丹明B
OH 3Na
O3S
SO3
8-羟基芘-1,3,6-三磺酸,三钠盐
2.2.2 近红外区荧光探针
噻嗪和噁嗪类
N
N
S
N
天青B
酞菁类
N
O
O
N
O
烯丙基尼罗红
2.2 有机小分子荧光探针
有机荧光试剂都含有荧光团，荧光团必须含有共轭 大π键，共轭π键达到一定程度才能发射荧光， 比如： （—CH=CH—）n （n＞2）
O
O
O O
有机荧光试剂与结构的关系
• 分子共轭体系大小对荧光的影响 • 共轭大π键共平面及其刚性的影响 • 取代基对荧光的影响
– 取代基的种类 – 取代基的数量 – 取代基的位置
Cl
R'
N
N
RX
R
思路2：制成荧光微球 文献报道：
+ Br
N
N Br
N Br
N
Br
谢谢
• 近年来，荧光标记技术在生物技术领域得到了广 泛而重要的应用。
• 譬如，荧光探针在DNA自动测序，蛋白质检测， 抗体免疫分析，疾病诊断，抗癌药物分析等方面 应用广泛。
2.1 分类
按照制备方法分： – 化学荧光探针: 用化学方法合成 • 有机小分子荧光探针 • 纳米荧光探针 – 基因荧光探针: 可遗传、由DNA编码、蛋白 质组成 • 荧光蛋白(GFP、YFP、DsRed等)
荧光探针综述
李婷婷 2010.12.10
• 1、荧光相关知识简介 • 2、荧光探针综述 • 3、花菁类荧光探针研究思路
1、荧光相关知识简介
当紫外或可见光照射到某些物质上时，这些物质就发射出波 长和强度各不相同的光线，停止照射光照射时，这种光线马 上或逐渐消失，这就是荧光。
反映荧光特性的几个主要参数：
方酸菁类
OH
HO
O
O
方酸
TO 和YO类
R3 N
R1
S
N
R2
X
噻唑橙(TO）系列
O
R1
R2
O
R1=R2时 对称方酸菁 R1≠R2时 不对称方酸菁
N O N
I
噁唑黄(YO)
3、花菁类荧光探针研究思路
3.1 结构及特点
• 近红外区荧光探针 • 结构特点是中间为多亚甲基桥，两端为吲哚、苯
并噻唑、苯并噁唑和苯并咪唑等。
• Stokes位移（Δλ）
• 荧光强度（F）
Δλ= λem- λex
F=0.23 ΦFIοεbc ΦF 荧光量子产率
ΦF =发射的荧光光子数／吸收激发光的光子数 ε 摩尔消光系数 Iο激发光的强度 b 检测池厚度 c 物质浓度
• 荧光寿命（τ）
2、荧光探针综述
• 荧光探针是与氨基酸、多肽、蛋白质和DNA等生 物大分子结构以共价键或其他形式结合形成发荧 光的络合物或聚集体的一类物质。
为了提高探针的稳定性，常将母体中的多亚甲基链 改变为方酸环、环戊烯、环己烯等刚性环结构。
3.2 研究思路
思路1：提高光稳定性和水溶性
NHNH2 O
HOAc
O
O
CH2Cl2
O Cl
HN
POCl3
H
OH
N RBr
N Br R
Cl
N R Br
N R
Cl
N RX
N R
R'
N RX
N R
Cl
N
N
RX
R
R'
有机小分子荧光探针在紫外-可见-近红外区 有特征荧光，对环境变化非常敏感，按照 荧光发射波长（λem ），分类如下：
• 紫外可见区荧光探针
• 近红外区荧光探针
2.2.1 紫外可见区荧光探针
按照化学结构，主要有以下几类：
香豆素类
萘衍生物类
O
HO
OO
7-羟基香豆素
NH
O
1,8-萘二甲酰亚胺
啡啶和吖啶类