王小波 熊惠娟 吴莎莎 耿志荣 王志林

(1湖北科技学院药学院，咸宁 437100)

(2南京大学化学化工学院，配位化学国家重点实验室，南京 210023)

0 引 言

荧光探针技术是基于荧光信号的产生、转换和识别的分析检测手段，它相比于高效液相色谱法、电化学分析法等，具有选择性高、检测限低、能实现原位检测、实时跟踪监测和不需复杂的前处理工序等优点。荧光探针概念的提出最早可追溯到1977年，密歇根州立大学的Sousa首次报道了2个基于萘环-冠醚体系的化合物，当碱金属离子与其相互作用时，荧光发生了显著的淬灭或增强现象[1]。随后，De Silva于1986年引入了“荧光开关”这一新的表述方式[2]。直至1994年，Czarnik明确提出了荧光探针的构成三要素，即识别基团(receptor)、荧光信号基团(fluorophore)及连接臂(spacer)[3](图1)。在荧光信号基团-连接臂-识别基团这一经典模型的指导下，针对各种目标底物的荧光探针不断涌现，其中不乏一些高选择性、高灵敏性的探针分子，已被广泛应用于生化检测、食品药品监控与分析、临床疾病筛查、环境监测等各项领域[4-9]。

图1 荧光探针的基本构成示意图Fig.1 Basic composition of fluorescent probes

荧光探针的分类方法较多，粗略地按制备方法可分为有机小分子探针、纳米荧光探针和基因荧光探针3类。常见的如依据机理的不同可分为：(1)光诱导电子转移 (PET)[10]；(2)荧光共振能量转移(FRET)[11]；(3)分子内电荷转移 (ICT)[12]；(4)激基缔合物的形成或消失(Monomer-Excimer)[13]；(5)激发态分子内质子转移 (ESIPT)[14]；(6)聚集诱导发光 (AIE)[15]等。另外，根据检测的目标底物的不同可细分为pH探针、金属离子探针、阴离子探针、活性氧(ROS)探针、生物活性分子探针、细胞器探针、微环境探针等。……