衍生于咔唑的双氰基二苯代乙烯型双光子荧光脂筏探针
2021-08-16黄池宝吕国岭
高等学校化学学报 2021年8期
黄池宝,康 帅,潘 淇,吕国岭
(1.遵义师范学院信息工程学院,遵义 563002;2.韶关大学英东生物与农业学院,韶关 512005)
脂筏(Lipid raft,10~100 nm的膜片)是质膜中富含鞘糖脂和胆固醇[1,2]的刚性隔膜(有序液相,lo),漂浮在甘油磷脂(无序液相,ld)的海洋中[3~7].脂筏的结构特点与组分适于蛋白质间的相互作用与构象转化,参与许多细胞过程,如信号传导、病原体侵入、胆固醇稳态及神经退行性疾病(阿尔茨海默症和朊病毒病)等.甘油磷脂由与磷酸基团相结合的极性头部(亲水端)和2个非极性尾部(脂肪酸链、亲脂端)组成,鞘磷脂为鞘氨醇的衍生物,这2类脂极性较强;含有4个碳环且分子刚性很强的胆固醇带有1个亲水头部(含1个羟基),极性很弱,黏度很大.因此,脂筏的极性要比甘油磷脂的海洋小得多,且黏度相对较大.使用2个近红外光子激发的双光子显微镜(TPM)[8~11]可以实现对微观客体的实时动态三维(3D)成像[12],为脂筏的生物研究提供有利工具[13~17].本课题组[18,19]最近报道了2个溶剂生色(极性)探针(供体-桥-受体和D-π-A),其宽的溶剂生色范围与高的双光子发射截面(Φδ)成为脂筏成像的首选工具.进一步对原探针分子结构进行改造与修饰,引入了一个亲脂性长碳链(C8H17),旨在提高探针与细胞质膜(双脂分子层)的相容性.另外,用稠环咔唑替换苯环以增大分子平面刚性,不仅可以提高探针分子的双光子吸收截面,发出更强的荧光,增加灵敏度,而且可以缩小水溶液极性(或细胞液极性)对探针荧光的影响[20],显著提高探针对……
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