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基于黄酮醇类半胱氨酸荧光探针的设计、合成及性能研究

2020-08-21曹小燕路宏朝张强任传清刘建利

分析化学 2020年8期

曹小燕 路宏朝 张强 任传清 刘建利

摘 要 以丹皮酚和糠醛为原料,黄酮醇为荧光团,丙烯酸酯为识别基团,设计并合成了一种黄酮醇类半胱氨酸荧光探针2-(2-呋喃基)-7-甲氧基色酮-3-丙烯酸酯(HFAC),采用核磁共振(1H NMR、13C NMR )和高分辨质谱(HRMS-ESI)确证其结构。吸收光谱和发射光谱结果表明,探针HFAC对半胱氨酸(Cys)具有高效的检测识别能力。同时,荧光实验证实了探针HFAC是一种“关-开”型荧光探针,525 nm处的荧光强度与Cys浓度在20~400 μmol/L范围内呈良好的线性关系,线性方程为y=0.4608x + 3.994(R2=0.9987),检出限为379 nmol/L,并在365 nm紫外光下发出亮绿色荧光。A549细胞荧光成像实验表明,探针HFAC具有低毒性、良好的细胞膜通透性和生物相容性,具有快速检测细胞内/外源生物硫醇Cys的能力。

关键词 黄酮醇; 半胱氨酸; 荧光探针; 细胞成像

1 引 言

细胞内生物硫醇主要包括半胱氨酸(Cys)、高半胱氨酸(Hcy)和谷胱甘肽(GSH)等,在维持机体的正常生理活动中发挥了重要作用,如调解生物体内的氧化还原平衡、维持生物体内正常生命活动和预防疾病等[1~5]。生物硫醇浓度异常,易引起一系列疾病,如心脏病、肝损伤、癌症、骨质疏松症、肠道炎症及心血管疾病等[6,7]。Cys是细胞内含量丰富的含有巯基的氨基酸(30~200 μmol/L),在蛋白质的合成、解毒、代谢和翻译后修饰等方面发挥重要作用[8]; 若机体内Cys缺失,易引发多种疾病,如生长发育缓慢、皮肤损伤、身体虚弱、肝损伤、嗜睡、头发褪色、癌症等疾病[9]。因此,在生理条件下,对Cys进行实时、高效、准确的定量检测,在疾病早期诊断和生化研究中具有重要意义。……

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