一種用于標記和追蹤細胞質膜的熒光探針及其制備方法
【專利摘要】一種用于標記和追蹤細胞質膜的熒光探針及其制備方法，其屬于精細化工領域。該熒光探針以氟硼吡咯為底物與咔唑醛在氮氣或氬氣保護下反應，以哌啶為催化劑、4?分子篩為脫水劑；所得反應物再與季銨化試劑反應得到熒光探針分子。該熒光探針具有600-700nm的長發射波長，避免了細胞自發熒光的干擾，減少對細胞的光損傷；具有兩極性的結構，在水中聚集，熒光淬滅，但嵌入細胞質膜中，熒光顯著提升。定位于細胞質膜的探針一起參與生物進程，由于其本身無毒副作用，適用于在熒光顯微鏡下觀察與細胞質膜相關的細胞過程。該熒光探針合成效率高，性質穩定，易于長期保存，為探究細胞質膜相關過程提供了直觀、簡潔而且成本低廉的檢測試劑。
【專利說明】一種用于標記和追蹤細胞質膜的熒光探針及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于標記和追蹤細胞質膜的熒光探針及其制備方法，其屬于精細化工領域。
【背景技術】
[0002]細胞膜是防止細胞外物質自由進入細胞的一道屏障，它保證了細胞內環境的相對穩定，使得各種生化反應能夠有序運行。它也是細胞與周圍環境發生信息、物質與能量的交換的通道，幫助細胞獲得所需物質和排出代謝廢物。而流動性是細胞膜的基本特性，基于這一性質細胞完成多種生理功能，比如細胞膜通過胞飲作用(pinocytosis)、吞噬作用(phagocytosis)或胞吐作用(exocytosis)吸收、消化和外排細胞膜外、內的物質。因此實時、動態、長時間的可視化追蹤細胞膜的形態變化將有助于我們進一步了解和研究細胞的生理機能。
[0003]目前，電鏡是比較常用的用來觀察細胞膜的方法，但無法實現對活細胞的動態觀察。為了實現對活細胞的細胞膜進行可視化的實時觀察，近年來熒光成像方法表現出了獨特的優勢:熒光探針對生物樣品毒性低，可利用熒光顯微鏡進行活體的無損觀測。目前，對細胞膜進行標記和追蹤的熒光團主要有商品化(Invitrogen?)的FM系列和Dil系列,然而其對細胞膜標記的穩定性較差，不利于應用，其自身的光穩定性較低又不利于使用者操作，而且其合成制備工藝比較繁瑣，又難于長期保存，致使其成本較高，價格昂貴，不利于廣泛使用。
[0004]盡管目前對細胞的一些活動機制已經有了相應的研究和結果的報道，然而，更細節的活動機制仍然難以直觀實時的被科學家所觀察。若能對活細胞的細胞膜進行長時間、動態的可視化觀測，則能夠更好的了解細胞活動的一些機制和細節性的形態變化，因此急需設計低成本、高光穩定性和高標價穩定性的細胞膜探針。
【發明內容】
[0005]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種用于標記和追蹤細胞質膜的熒光探針及其制備方法，該熒光探針是一種低成本、高光穩定性和高標價穩定性的細胞膜探針。
[0006]本發明采用的技術方案是:一種用于標記和追蹤細胞質膜的熒光探針，以氟硼吡咯為母體，具有如下結構通式:
【權利要求】
1.一種用于標記和追蹤細胞質膜的熒光探針，以氟硼吡咯為母體，其特征在于，該探針具有如下結構通式:
2.根據權利要求1所述的一種用于標記和追蹤細胞質膜的熒光探針的制備方法，其特征在于，所述熒光探針包括熒光探針A和熒光探針B，制備方法包括以下步驟: 步驟一、以I摩爾的氟硼二吡咯與1-5摩爾的帶取代基的咔唑醛為原料，以哌啶為催化劑，4A分子篩為脫水劑，所述氟硼二吡咯與催化劑的摩爾比為1:0.01-0.20，在甲苯中，100-150°C，在氬氣或氮氣氣體的保護下攪拌，反應8-24h，咔唑醛基與氟硼二吡咯的活潑亞甲基脫水生成雙鍵共軛連接的氟硼二吡咯衍生物； 步驟二、將所述氟硼二吡咯衍生物溶于二氯甲烷中，加入季銨化試劑，所述氟硼二吡咯衍生物與季銨化試劑的摩爾比為1:2-10，室溫反應24h，得到熒光探針A ； 步驟三、所述熒光探針A與熒光探針A中含有不同陰離子的鈉鹽或鉀鹽甲醇中攪拌24h，使進行離子交換，得到熒光探針B。
3.根據權利要求2所述的一種用于標記和追蹤細胞質膜的熒光探針的制備方法，其特征在于，所述季銨化試劑選自碘甲烷、丙烯醛、丙磺酸內酯或對苯二芐氯。
4.根據權利要求1所述的一種用于標記和追蹤細胞質膜的熒光探針，其特征在于，所述熒光探針用于活細胞中細胞`質膜的標記和追蹤。
【文檔編號】C09K11/06GK103666458SQ201310687264
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月16日 優先權日:2013年12月16日
【發明者】肖義, 張新富 申請人:大連理工大學