發(fā)布時間：2020-12-08 20:33

　　活性氮和活性氧是具有強生物活性的化學(xué)物質(zhì).在人體細胞中,由于酶促或非酶促過程均可生成過氧化物,該物種的異常水平會引起氧化損傷與衰老和各種疾病,如心血管疾病、神經(jīng)性疾病、阿爾茨海默病、帕金森病甚至癌癥.因此,發(fā)展選擇性識別和高靈敏度的分子熒光探針,實現(xiàn)活性氮或活性氧的有效檢測具有重要意義.分子熒光探針檢測法與成像技術(shù)具有靈敏度高、選擇性強、損傷性小和細胞相容性好等優(yōu)點,并在闡述活性氮和活性氧的病理生理過程中起到重要作用,在生物和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛.然而,由于活性氮和活性氧自身的特殊性而存在許多難題,例如反應(yīng)活性高、存在周期短等一直困擾研究人員.著重綜述了近年來發(fā)展的分子熒光探針用于活性氮和活性氧的檢測及細胞成像工作的研究進展,提出進一步構(gòu)建新型分子熒光探針用于活性氮和活性氧檢測面臨的挑戰(zhàn)、未來發(fā)展方向及展望. 

【文章來源】：有機化學(xué). 2019年03期 第591-616頁 北大核心

【文章頁數(shù)】：26 頁

【部分圖文】：

探針7與NO反應(yīng)細胞成像Figure1Imagingofprobe7andNOreactivecells

ChineseJournalofOrganicChemistryREVIEWChin.J.Org.Chem.2019,39,591～6162019ChineseChemicalSociety&SIOC,CAShttp://sioc-journal.cn/5957-位羥基引進二苯基膦苯甲酸酯作為HNO的檢測基團,在與HNO接觸后7-羥基香豆素?zé)晒鈭F被釋放,450nm處熒光強度增強.該探針具有選擇性高、靈敏度高、細胞毒性低、檢測限低(20nmolL－1)及不受其他生物還原劑影響等優(yōu)點,對血清中HNO的定量檢測結(jié)果滿意,有利于復(fù)雜生物樣品中HNO的直接定量檢測,具有實用價值.King課題組[27]合成了以熒光素為熒光團的HNO探針14,該探針能夠用于Hela細胞內(nèi)HNO的共聚焦成像.X‰A圖式1苯酸鹽作為反應(yīng)基團Scheme1Diphenylphosphinogroupsasreactivegroups為了提高探針的選擇性,2015年朱寶存和張曉玲課題組[28]設(shè)計并合成了一種用于HNO檢測的熒光探針15.該探針以2-(二苯基膦)苯甲酸酯作為響應(yīng)基團,即使在谷胱甘肽、硫化氫和抗壞血酸等生物還原劑存在下仍具有較高的HNO選擇性,2-(2-羥基苯基)苯并噻唑作為熒光團顯色,在與HNO接觸后,探針可快速響應(yīng),紫外吸收波長紅移,495nm處熒光強度增強,檢出限為50nmolL－1,并用于HeLa細胞檢測HNO.2016年楊小峰課題組[29]設(shè)計了一種基于花青素骨架的線粒體靶向NIR熒光探針16.該探針以親脂吲哚陽離子為線粒體靶向位點,在與HNO反應(yīng)后727nm處熒光出現(xiàn),該探針對HNO有較高的敏感性和選擇性.細胞成像和共定位實驗證明該探針適用于活細胞線粒體中HNO的可視化檢測(圖2).林偉英課題組[30]設(shè)計了三種均具有良好選擇?

有機化學(xué)綜述與進展598http://sioc-journal.cn/2019ChineseChemicalSociety&SIOC,CASChin.J.Org.Chem.2019,39,591～616生物的近紅外熒光探針31,用于檢測細胞和體內(nèi)的ONOO－(圖3).該探針成功在生理條件下監(jiān)測ONOO－氧化/谷胱甘肽還原過程.探針具有較高的選擇性,敏感性和線粒體靶向性,檢測限低至9.17×10－7molL－1,探針在與ONOO－接觸后Te被氧化,820nm處熒光強度達到峰值,可用于觀察ONOO－爆發(fā)期間氧化還原周期的變化及抗氧化細胞和動物的谷胱甘肽(GSH)修復(fù),并成功應(yīng)用于RAW264.7細胞和小鼠腹腔中的ONOO－檢測.圖3探針31用于小鼠體內(nèi)檢測ONOO－成像Figure3Fluorescenceimagingofthemicetreatedwithprobe31todetectONOO－除了上面硼酸酯、C＝N、C＝C作為響應(yīng)基團和模擬硒酶對ONOO－和谷胱甘肽的催化反應(yīng)外,還發(fā)展了一系列具有其他響應(yīng)基團的熒光探針.龔兵和盧忠林課題組[52]報道了一種基于芳構(gòu)化9,10-二氫吖啶衍生物顯示熒光用于ONOO－檢測的探針32.在ONOO－檢測過程中氧化熒光探針使其芳構(gòu)化,形成大π面,熒光由無到有,最大值為496nm(Eq.10).該探針具有選擇性強和響應(yīng)快速等優(yōu)點,在探針溶液中加入少于1equiv.的ONOO－導(dǎo)致超過100倍的熒光增強,并成功實現(xiàn)RAW264.7細胞中的ONOO－檢測.袁林課題組[53]報道了一個基于能量轉(zhuǎn)移(FRET)機制的雙光子比率熒光ONOO－探針33,該探針與ONOO－反應(yīng)使得電子轉(zhuǎn)移到母核上熒光強度增強(Eq.11).該雙光子比率熒光探針通過對兩個發(fā)射帶(473?


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