摘要
荧光探针作为一种强大的分子检测工具，在生物医学领域方面有着广阔的应用前景。氧杂蒽类荧光染料由于具有易合成、稳定性好、修饰简单等优点，被广泛应用于荧光探针的设计。根据结构的差异，氧杂蒽类荧光染料可分为罗丹明类,荧光素类和Rhodol类,然而，大部分氧杂蒽类探针都只能用于单一目标物检测，发射波长较短（＜650nm）,Stokes位移小（＜50nm）,限制了其在活体成像中的应用。基于此，本论文通过对氧杂蒽类染料进行修饰，设计并构建出新型氧杂蒽类荧光探针,用于检测粘度,ATP和极性，单胺氧化酶。具体研究内容如下: （1）pH激活的粘度响应近红外荧光探针设计及传感性能研究。通过Knoevenagel缩合反应连接氧杂蒽与不同苯类化合物使荧光发射红移，得到RP、RPN、RPH三个染料分子。测试结果表明，RPH对粘度有较好的响应，且具有较长的吸收波长（650nm）与发射波长（750nm）。随后，在RPH上修饰吗啉基团形成内酰胺结构，构建了一种pH激活的粘度响应探针RPH-V。光谱测试结果显示，RPH-V仅在酸性高粘度体系中开启荧光，在其它条件下始终处于关闭状态。此外，探针具有良好的稳定性与抗干扰能力，有望应用于监测各种自噬过程中溶酶体的粘度变化。 （2）ATP/极性双响应近红外荧光探针设计及传感性能研究。将极性敏感基团三苯胺通过Knoevenagel缩合反应与氧杂蒽连接，得到两个染料分子RSP和RDP。选择粘度影响较小的RDP,在羧基位置连接二乙烯三胺作为ATP响应位点，构建了一种ATP/极性双响应NIR荧光探针RDP-ATP。探针RDP-ATP与ATP能够在10min内达到响应平衡，在830nm处的荧光强度与1～10mMATP浓度范围存在良好的线性关系;另一方面，随着极性增加（从△f=0.2619到△f=0.3133）,探针极性通道的发射波长从467nm红移至527nm,同时荧光强度降低。此外，ATP通道和极性通道具有较大的发射位移（303nm）,避免了光谱串扰，有望应用于细胞自噬和凋亡过程中线粒体极性和ATP变化监测。 （3）超快速响应MAOs的近红外荧光探针设计及传感性能研究。通过共价双键连接氧杂蒽与久洛尼定以延长发射，同时引入羟基来提高染料在中性或碱性环境中的荧光强度，得到RJOH。随后，在其羟基位置连接丙胺作为MAOs响应位点，合成了荧光探针RJO-MAO。测试结果显示，探针在730nm处的荧光强度随MAOs浓度增加而升高，在1min内迅速达到最大值并保持稳定。探针对MAOs具备良好的灵敏度和较宽的检测范围，有望应用于病理模型中单胺氧化酶的特异性检测。
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