2--具有重要生物学意义的重金属及过渡金属离子荧光分子探针_朱维平
基于罗丹明的重金属和过渡金属阳离子荧光分子探针研究进展
则形成 1∶1 结构的络合物. 2008 年 Yoon 研究组[10]报道了首个单硼酸为络合配
体的 Cu2＋探针 R-5, 该探针可用于哺乳动物细胞和斑马 鱼体内 Cu2＋的显影检测研究. 在探针的 HEPES 缓冲液 (5% CH3CN, pH 7.4)探针适用于 pH 5.0～9.0 范围内 Cu2＋
* E-mail: jhzx.msm@gmail. com Received July 18, 2010; revised November 21, 2010; accepted January 12, 2011. 国家 973 (No. 2010CB126105)、国家 973 前期专项(No. 2010CB134504)和贵州省研究生创新基金(No. 省研农 2010005)资助项目.
998
有机化学
Vol. 31, 2011
1 基于罗丹明螺环内酰肼桥接的金属离子探针
罗丹明螺环内酰肼在金属离子诱导下螺环打开, 提 供一个与金属离子络合的位点, 同时伴随着强荧光辐 射, 体现出典型的 off-on 型特征. 此外罗丹明荧光团具 有较好的细胞穿透性, 因此近年来受到研究人员的广泛 关注. 基于罗丹明荧光团采用螺环内酰肼桥接识别基团 是金属离子荧光分子探针设计的经典思路.
2011 年第 31 卷 第 7 期, 997～1010
用于检测多种有毒物的静电纺丝纳米纤维实例
用于检测多种有毒物的静电纺丝纳米纤维实例专利名称申请号申请人摘要一种对氯霉素检测的碲化镉量子点/聚乳酸纳米纤维荧光探针制备方法CN201510885614.7李晓强;顾天勋;邱华本发明公开了一种对氯霉素检测的碲化镉量子点/聚乳酸纳米纤维荧光探针制备方法，属材料和制备和药物含量检测技术领域；所述探针主要的制备过程是：首先用巯基乙酸为稳定剂，碲粉和硼氢化钠反应制备前驱体，与氯化镉的水溶液在无氧的条件下反应，合成了碲化镉量子点，然后将制得的碲化镉量子点和聚乳酸以一定的比例在特定的条件下进行静电纺丝，这种方法可将量子点固定在聚乳酸纤维上，起到稳定了量子点的作用，基于荧光共振能量转移机理；我们建立了一种灵敏，简单，快捷的对氯霉素进行检测的新方法。
此荧光探针对氯霉素的检测灵敏度高，且简便快捷，有很好的应用前景。
用于检测卡那霉素的电纺纳米纤维壳聚糖电容型传感器CN201510848676.0龚静鸣;江敏本发明涉及用于检测卡那霉素的电纺纳米纤维壳聚糖电容型传感器，它由表面覆有绝缘膜层的玻碳电极和涂覆在玻碳电极表面的印迹有卡那霉素分子的纳米纤维壳聚糖膜层组成。
所述的印迹有卡那霉素分子的纳米纤维壳聚糖是将模板分子卡那霉素和壳聚糖混合搅拌溶解在有机溶剂中，静电纺丝制备纳米纤维壳聚糖，然后洗脱脱除模板分子卡那霉素，干燥得到的。
本发明的电纺纳米纤维壳聚糖电容型传感器可实现卡那霉素的高灵敏、高选择性检测。
整个发明过程操作简单，成本低廉，检测时间短，具有良好稳定性，符合实际需要，成功应用于实际样品检测，环境友好，便于扩大生产。
一种聚苯胺复合纳米纤维膜光学传感器的制备及检测方法CN201010289791.6丁彬;斯阳;俞建勇;孙刚本发明涉及一种聚苯胺复合纳米纤维膜光学传感器的制备和检测方法。
所述制备方法为：将本征态聚苯胺原料溶解；将混纺聚合物加入到聚苯胺溶液中；将溶液进行静电纺丝制备纳米复合纤维；将纳米复合纤维沉积到ITO导电玻璃上得到沉积有聚苯胺复合纳米纤维膜的导电玻璃，即为聚苯胺复合纳米纤维膜光学传感器。
【人物与科研】南开大学朱守非课题组ACSCatal.：铁催化端炔碳锌化反应
【人物与科研】南开大学朱守非课题组ACSCatal.：铁催化端炔碳锌化反应烯烃作为基础有机化学品，其合成一直广受关注。
虽然人们已经进行了大量研究，发展出了诸如Wittig反应、烯烃复分解反应等经典的烯烃合成方法，但是，迄今高选择性的合成多取代烯烃依然面临着巨大的挑战。
结合碳金属键易于转化的优势，近年来，过渡金属催化的炔烃碳金属化反应被发展成为合成多取代烯烃的有效方法，受到越来越多的关注。
南开大学化学学院朱守非课题组使用三齿氮配体和铁的配合物作为催化剂，实现了端炔高活性、高区域选择性和高立体选择性的烷基锌化反应，得到顺式、反马氏加成的烯基锌化合物。
该研究发展的铁催化剂和文献中报道的其它催化剂相比，表现出不同的反应性和选择性：官能团耐受性优异、底物适用范围宽，其中烯基乙炔、烷基乙炔以及官能团化乙炔的碳锌化反应属首次报道。
该反应结合C-Zn键易于转化的优势，为多种三取代烯烃的合成提供了高效方法。
该成果近期以“Iron-Catalyzed Alkylzincation of Terminal Alkynes”为题发表于ACS Catal.（2022, 12, 2581–2588），博士生黄强是文章第一作者。
朱守非，南开大学化学学院教授，院长，国家杰出青年基金获得者，国家万人计划领军人才。
2000年和2005年在南开大学化学学院分别获得理学学士和理学博士学位；2012‒2013年在日本东京大学做博士后；2005年至今在南开大学化学学院工作，2013年晋升为教授。
长期从事催化有机合成化学研究，重点研究了几类以氢转移为关键步骤的重要有机合成反应，提出了“手性质子梭”概念，发现了催化卡宾对硼氢键的插入反应，发展了多种用于烯烃氢化和硅氢化反应的高效催化剂，实现了多种重要生物活性分子的高效合成。
迄今发表研究论文120余篇。
曾获国家自然科学一等奖（2019年，第三完成人），天津市自然科学一等奖（2007年和2013年两项，均为第三完成人），Asian Rising Stars Lectureship Award（2019年），中国化学会青年手性化学奖（2018年），中国化学会青年化学奖（2012年），天津青年科技奖（2014年），天津青年五四奖章（2016年），Asia Core Program Lectureship Award（2015年）等奖项。
扫描隧道显微镜诱导吸附有甘氨酸的Cu(111)表面铜台阶的产生和运动
扫描隧道显微镜诱导吸附有甘氨酸的Cu(111)表面铜台阶的
产生和运动
葛四平;朱星
【期刊名称】《北京大学学报：自然科学版》
【年(卷),期】2005(41)3
【摘要】氨基酸是蛋白质的构成单元,它在金属表面的吸附为研究蛋白质同金属相互作用奠定了基础。
吸附了氨基酸的金属表面会发生诸如重构改变或小面化等形貌的变化,但这些变化在吸附了氨基酸的全部金属表面都能够发生。
在较大负偏压(|Vb| >2 . 5V)的条件下使用扫描隧道显微镜(STM)扫描吸附有甘氨酸的Cu(111)表面,在扫描区域内原有铜台阶的形状发生了变化并产生了新的铜台阶。
本文对甘氨酸在铜表面形貌变化中所起的作用进行了讨论。
【总页数】6页(P423-428)
【关键词】甘氨酸;Cu(111);扫描隧道显微镜;表面形貌变化
【作者】葛四平;朱星
【作者单位】北京大学物理学院
【正文语种】中文
【中图分类】TH742
【相关文献】
1.内嵌金属富勒烯Gd@C82在Cu(111)和Pt(111)表面吸附结构的STM研究 [J], 陈建;秦志辉;卢双赞;曹更玉
2.甘氨酸在Cu(111)表面吸附的扫描隧道显微镜研究 [J], 晏浩;赵学应;赵汝光;杨威生
3.愈创木酚在Cu(111)、Rh(111)和Ce-Cu(111)表面的吸附研究 [J], 惠硕;包桂蓉;何涛
4.用第一性原理研究乙醇胺在Ni(111)和Cu(111)表面的吸附机理 [J], 张辰;丁万成;张景峰;余云松;张早校
5.吸附原子及二聚物在Ag(111)和Cu(111)表面上的扩散和解离研究 [J], 唐彦丽;李融武
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萘酰亚胺类荧光分子探针的研究进展
萘酰亚胺类荧光分子探针的研究进展李辉;董毅;郝志云;杨新周;朱以常【摘要】荧光分子探针作为一种有效的金属离子检测手段，不仅使用方便，而且具有高灵敏度，高选择性等突出的优点。
作者综述了萘酰亚胺类荧光分子探针的最新研究进展；指出萘酰亚胺化合物具有独特的荧光化学性质（如荧光量子产率高、荧光发射波长适中、斯托克斯位移大、光稳定性好、结构易于修饰等），因此被广泛应用于荧光探针研究领域，并且在合成、离子识别、检测及细胞成像等方面不断取得新的应用。
%Fluorescent molecular probes as a kind of efficient means to detect metal ions exhibit the advantages of easy operation as well as high sensitivity and selectivity .This review summa-rizes the most recent research progress of naphthalimide-based fluorophore molecular probes .It is pointed out that naphthalimides exhibit unique fluorescent chemical properties (such as high fluorescence quantum yield ,moderate fluorescence emission wavelength ,large Stokes shifts , good light stability and good accessibility to structure modification ) .This is why naphthalim-ides are highly focused on the research field of fluorophore molecular probes .Besides ,it is also pointed out that new progresses have been continuously made in the synthesis ,ion recognition , detection and applications in live cell imaging of naphthalimide fluorescent molecular probes .【期刊名称】《化学研究》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】6页(P311-316)【关键词】萘酰亚胺;荧光;分子探针;研究进展【作者】李辉;董毅;郝志云;杨新周;朱以常【作者单位】德宏师范高等专科学校，云南芒市678400;德宏师范高等专科学校，云南芒市 678400;德宏师范高等专科学校，云南芒市 678400;德宏师范高等专科学校，云南芒市 678400;德宏师范高等专科学校，云南芒市 678400【正文语种】中文【中图分类】O6443过渡金属及重金属在自然界中广泛地存在，他们中的一些元素在生命过程中具有重要的功能，而另外一些元素则在很低浓度时就对生物具有极强的毒性，因此这些物质的检测对生命、环境和医学科学以及工、农业生产等都有重要的意义[1]. 目前国际上比较先进的检测方法就是荧光分子探针检测法，此检测法不仅方法简便，而且在灵敏度、选择性、响应时间、原位测定(如荧光成像技术)以及利用光纤进行远距离检测方面均有突出优点，因此在传统的受体分子上连接荧光团，构造超分子荧光传感器用于识别金属离子的研究近年颇受重视[2].目前应用广泛的荧光物质主要分为以下几种类型：萘酰亚胺类、罗丹明类、荧光素类、菁染料、BODIPY(氟硼二吡咯)类、喹啉类等，其中1,8-萘酰亚胺类化合物是近年来比较热门的功能材料. 1,8-萘酰亚胺是由1,8-萘酐制备而来的，1,8-萘酐本身没有荧光，在4-位引入如氨基等供电子基团后形成强的推拉电子体系，使电子容易激发，从而发出荧光[3]. 这类荧光团的分子结构具有如下几个特点[4-5]：共平面性；具有较大的共轭体系；分子结构中一端具有强的给电子能力，另一端具有强的吸电子能力，因此其分子结构中存在着一个大的“吸-供电子共轭体系”. 处于这样体系中的电子很易受到光的照射而发生跃迁，从而产生荧光，特别是4-位有强供电子基如氨基的衍生物都能够发射强的荧光.萘酰亚胺类荧光团具有荧光量子产率高、荧光发射波长适中、斯托克斯位移大、光稳定性好和结构易于修饰等优点，已被广泛应用于荧光传感领域，被用来测定Na+[6]、Hg2+[7-9]、Cu2+[10-11]、Zn2+[12-13]等金属离子. 近些年来，研究人员主要致力于萘酰亚胺的萘环上的单取代和双取代的衍生物方面的研究，通过引入不同的取代基后得到新的化合物，并取得了一定成效.由于在萘酰亚胺的4-位上引入供电子基团之后会导致其荧光增强，因此对于单取代的萘酰亚胺类荧光探针主要是集中在1,8-萘酰亚胺的4-位取代的研究上. 2010年CHEN等人基于萘酰亚胺为荧光团，硫氮杂环为识别基设计合成了Hg2+的高选择性和高灵敏度的荧光传感器1[14]，该探针在水溶液中识别Hg2+，其荧光强度增大5倍. 此外，探针和Hg2+的络合物可以选择性的识别Ag+，使其荧光猝灭. 细胞实验证明该探针可应用于生物系统中对Hg2+的检测.XU等人设计合成了锌离子比率荧光分子探针2 [15]. 在乙腈溶液中，该探针能够排除其他重金属和过渡金属离子的干扰，对锌离子显现出极高的选择性. Zn2+的加入使得2的荧光增强22倍，红移31 nm，发射绿色荧光. 有趣的是，Cd2+的加入也能够使其荧光增强21倍，蓝移38 nm，发射蓝色荧光，因此可以通过肉眼区分Zn2+和Cd2+. 该探针成功的应用于细胞内Zn2+的成像，和斑马鱼胚胎生长过程中Zn2+的检测.ZHU基于ICT(分子内电荷转移)机理设计萘酰亚胺荧光分子探针3[16]和4[17]. 探针3对DTT(1,4-二硫苏糖醇)有很高的选择性且荧光发生66 nm红移，可以用肉眼直接观察到，颜色由无色变到绿玉色. 细胞成像实验进一步证实该探针可以应用于生物环境中DTT的检测及研究. 化合物4是以二硫醚基团为识别基设计出的硫醇类高选择性比率荧光分子探针. 随着硫醇的加入，探针4呈现出48 nm的荧光发射红移，且颜色由无色变成绿玉色，可用肉眼直接观察到. 最为重要的是，该化合物是第一个通过比率荧光方法检测生物体系中谷胱甘肽含量的探针.XU等人[18]基于萘酰亚胺为荧光团及PET(光诱导电子转移)机理设计并合成了一个连有新颖受体的荧光探针化合物5. 在水溶液中，该探针是Ag+的一个高选择性的荧光开启探针，当有其他各种金属离子尤其是汞离子存在时，并不影响探针5对Ag+的高选择性. 同时，探针5与Ag+以1∶1方式进行结合，所形成的探针5-Ag+配合物在阴离子溶液中选择性识别I-，且荧光强度显著减弱；因此可以把探针5和Ag+所形成的配合物称作是碘离子的一个选择荧光“开-关”探针. 此外，通过活细胞的成像实验，该探针可以用来检测细胞内的Ag+.LIU等人[19]基于1,8-萘酰亚胺和8-氨基喹啉荧光团设计并合成了Cu2+的一个新的比率荧光传感器6. 在水溶液中当有其他过渡金属离子存在时，该探针受到两个荧光团的共同作用对Cu2+呈现出高度选择性比率响应，同时探针的荧光强度增强. 此外，该探针还被成功应用到了人类乳腺癌细胞中对Cu2+的监测成像.ZHANG等人[20]设计并合成了探针7，该探针以1,8-萘酰亚胺为荧光团. 在水溶液中以DPA(N,N-二(2-吡啶甲基)胺)为识别基团，对Zn2+表现出高的选择性并发生了大的荧光改变，这是因为探针与Zn2+结合之后，Zn2+抑制了探针的PET过程导致其荧光强度增大59倍并伴有29 nm的红移. 同时化合物7与Zn2+所形成的配合物，在各种阴离子存在的条件下对PPi(焦磷酸盐)有很好的选择性识别，其荧光发生23 nm蓝移并伴随有明显的荧光猝灭现象. 在生物学的应用方面，该探针已经被成功应用于C2C12细胞中Zn2+和PPi的检测.KIM等人[21]设计并合成了F-的一个新型比色和比率的荧光传感器8，在乙腈溶液中，随着F-的加入，Si-O键断裂，探针8分解出一个4-氨基-1,8-萘酰亚胺绿色荧光化合物，最终导致探针的荧光发射光谱发生了49 nm的红移、溶液的颜色发生了显著的改变，由无色变成浅绿色，同时伴随着双光子吸收和发射比率变化.此外，到目前为止，该探针是F-的第一个基于萘酰亚胺的双光谱比率荧光探针. CHEN等人[22]基于PET机理设计合成探针9，可在乙腈水溶液中选择性识别Cu2+，其荧光增强4.5倍，并以1∶1方式与Cu2+结合，因此该探针可以称作Cu2+荧光开启型探针. 值得注意的是，该探针对Cu2+表现出高的灵敏性，其对Cu2+的检测极限能够达到0.15 μmol·L-1.KUMARM等人[23]基于荧光能量共振转移(FRET)机理设计合成了一个带有萘酰亚胺和罗丹明两个荧光团的探针10，该探针通过键能转移的方式在THF-H2O中选择性识别Hg2+，并伴有荧光峰红移，其荧光强度增强407倍，荧光量子产率增加9倍. 该探针与Hg2+所形成的配合物在KI溶液中荧光猝灭，但是随着Hg2+的加入，其荧光又恢复，这就暗示着该探针对Hg2+响应是可逆的. 此外，该探针还被成功用到前列腺癌症细胞中Hg2+的成像实验，这将有助于我们认识处于分子阶段的生物发展过程.近些年来经研究发现双取代萘酰亚胺衍生物在设计合成荧光分子探针方面有一些特别的优点，如具有更好的刚性结构以及金属离子结合位点，双取代的氨基易发生去质子化促进吸收以及发射光谱向长波方向移动等. 因此，研究人员主要在萘酰亚胺的4,5-位或3,4-位引入不同取代基作为受体，设计合成了一系列荧光探针.XU基于ICT机理设计合成了新的4,5-二取代-1,8-萘酰亚胺衍生物11[24]，该化合物为Cu2+离子的比率荧光传感器. 在纯水溶液中，随着Cu2+的加入，荧光发射发生蓝移，从534 nm蓝移至478 nm，荧光增强. 此外，在纯水中该传感器与Cu2+的络合物可以作为氰化物的比率荧光传感器.QIAN等人设计合成了不对称取代4,5-二氨基-1,8-萘酰亚胺荧光传感器12[25]，该探针在中性水溶液中专一识别Cu2+，当其受体与Cu2+结合后，与1,8-萘酰亚胺荧光团相连的仲胺发生去质子化，导致氮原子供电子能力增强，使得吸收峰发生50 nm红移并且产生较大的比色响应. 此外，在pH=6.0 ～ 12范围内探针不受溶液的酸碱性影响，该探针能够在强碱环境下检测Cu2+. 这是第一个能够在如此大的pH范围内检测Cu2+的荧光化学传感器.QIAN等以1,8-萘酰亚胺为荧光团，2-氨基二苯胺为识别基团设计合成了可以用肉眼直接观察的Cu2+比色荧光传感器13[26]，在中性水溶液中专一识别Cu2+，表现出对Cu2+很好的选择性和灵敏度，其分析检测极限为3.0 × 10-7 mol·L-1，探针与Cu2+按1∶1络合，络合之后与1,8-萘酰亚胺荧光团相连的仲胺发生去质子化导致氮原子供电子能力增强，使得吸收峰发生78 nm红移并且带有比色响应. CHEN等人[27]基于ICT机理设计并合成了N-丁基-4,5-二取代-1,8-萘酰亚胺(14)，是Cu2+的一个新型比率、专一选择性的荧光分子探针. 该探针在乙醇-水溶液中比率响应Cu2+，并伴随着荧光颜色的改变，即由黄色变化到绿色；且与铜离子的结合比为1∶1，即使有其他的金属离子存在，也不影响该探针对Cu2+的专一选择性. 值得注意的是，该探针在人工培养的细胞中成功的检测到了Cu2+的存在并带有相同的荧光改变. 由于探针中两个羰基的引入使得与萘环相连的两个氨基的供电子能力减弱，导致了探针在识别Cu2+过程中发生了50 nm的蓝移. 这种带有羰基的传感器的设计思路对其他金属离子荧光传感器的设计和发展有一定的启示作用. ZHANG等人[28]设计并合成了组氨酸和富含组氨酸蛋白质的一个高选择性比色和荧光增强的荧光分子探针15. 在中性稀的乙醇-水溶液中有20种天然氨基酸存在时，该探针可以高选择性和高灵敏度地识别组氨酸，且用肉眼可直接观察到溶液颜色由棕红色变成浅绿色；同时在537 nm处，该探针的荧光强度增大18倍，荧光量子产率增加99倍，是一个典型的荧光“关-开”型探针. 此外，该探针还可以检测到富含组氨酸的蛋白质并且成功应用到细胞内组氨酸和富含组氨酸蛋白质的检测，这预示着该探针具有一定的应用前景.JANG等人[29]设计并合成了一种水溶性的T1(纵向弛豫)核磁共振成像造影剂16，该探针以1,8-萘酰亚胺为荧光团其萘环的4-位和5-位引入了Gd3+离子的螯合剂DTTA(二亚乙基三胺四乙酸). 在金属离子溶液中，该探针选择性识别Cu2+，由于Cu2+的顺磁性导致探针荧光猝灭，然而随着Cu2+的加入该探针的T1核磁共振成像信号增强. 这个新型探针造影剂可以被应用于活细胞中游离Cu2+的检测，同时通过该探针的合成与应用将更大程度的激发研究人员去设计并发展新型的探针用于活细胞中游离金属离子的检测.李辉设计并合成了一系列3,4-二取代-1,8-萘酰亚胺衍生物荧光分子探针[30]，在甲醇-水溶液中研究了他们的光谱性能，发现4-位氨基连接喹啉的3,4-二氨基-1,8-萘酰亚胺荧光探针17对Cu2+表现出良好的选择性络合促进的荧光增强识别现象，其荧光强度增加约5倍. 该探针与Cu2+结合后导致萘酰亚胺4-位氨基上的氢离去，氨基的供电子能力增强，促进了ICT过程，其最大吸收峰红移100 nm，可直接观察到溶液颜色由黄色变成紫红色. 因此，该探针是一个Cu2+变色响应同时荧光增强的双通道检测探针分子. 同时，该探针与Cu2+结合所形成的配合物是NO的第一个基于邻苯二胺型比色荧光探针[31].基于萘酰亚胺独特的荧光化学性质，以萘酰亚胺为荧光团的荧光探针的研究已经成为了一个非常热门的研究领域，并且已初步应用于环境科学、生物学、分析化学等学科领域的研究. 目前虽然已有大量优秀的此类荧光探针被合成出来，并且其中部分性质优秀的探针已成功应用于细胞和生物体内金属离子、阴离子等的识别、检测和成像研究，但是如何更好地优化已有荧光探针的性能并进一步推进其在临床医疗、环境检测尤其是疾病诊断治疗等领域的实际应用，是我们所面临的一个重要问题. 此外，为了便于荧光探针的应用，实现荧光分子探针的集成化和非均相化也将是未来的研究重点.【相关文献】[1]朱维平, 徐玉芳, 钱旭红. 具有重要生物学意义的重金属及过渡金属离子荧光分子探针[J]. 化学进展. 2007, 19(9): 1229-1238.[2]马国春. 新型萘酰亚胺金属离子荧光探针的设计、合成及性能研究[D]. 天津: 天津大学博士学位论文, 2007.[3]赵同丰, 赵德丰, 于华云，等. 1,8-萘酰亚胺类荧光材料的进展[J]. 染料工业，1997, 34(1): 8-15.[4]王秀玲, 李亚明, 张华. 用于有机电致发光材料的萘酰亚胺类荧光染料的研究进展[J]. 染料与染色, 2005, 42(3): 1-4.[5]AEXIOU M S, TYCHOPOUK V, GHORBANIAN S, et al. 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Ratiometric fluorescent and colorimetric sensors for Cu2+ based on 4,5-disubstituted-1,8-naphthalimide and sensing cyanide via Cu2+ displacement approach [J]. Tetrahedron, 2010, 66: 1678-1683.[25]HUANG Junhai, XU Yufang, QIAN Xuhong. A red-shift colorimetric and fluorescent sensor for Cu2+ in aqueous solution: unsymmetrical 4,5-diaminonaphthalimide with N-H deprotonation induced by metal ions [J]. Org Biomol Chem, 2009, 7: 1299-1303.[26]HUANG Junhai, XU Yufang, QIAN Xuhong. A colorimetric sensor for Cu2+ in aqueous solution based on metal ion-induced deprotonation: deprotonation/protonation mediated by Cu2+-ligand interactions [J]. Dalton Trans, 2009： 1761-1766.[27]CHEN Xiufu, WANG Jingyun, PENG Xiaojun, et al. A ratiometric and exclusively selective Cu(II) uorescent probe based on internal charge transfer (ICT) [J]. Tetrahedron, 2011, 67: 4869-4873.[28]ZHANG Shenyi, YANG Chunmei, QIAN Xuhong, et al. Highly selective, naked-eye anduorescent “off-on” probe for detection of histidine/histidine-rich proteins and its application in living cell imaging [J]. Org Biomol Chem, 2012, 10: 1653-1658.[29]JANG J H, BHUNIYA S, KIM J S, et al. Cu2+-Responsive bimodal (optical/MRI) contrast agent for cellular imaging [J]. Org Lett, 2013, 15(18): 4702-4705.[30]李辉. 3,4-二取代-1,8-萘酰亚胺衍生物荧光分子探针的合成及性能研究 [D].齐齐哈尔：齐齐哈尔大学硕士学位论文，2011.[31]SUN Xiaolong, XU Yufang, QIAN Xuhong, et al. Copper-promoted probe for nitric oxide based on o-phenylenediamine: Large blue-shift in absorption and uorescence enhancement [J]. Anal Methods, 2012, 4: 919-922.。
荧光纳米探针的合成及其应用研究进展
第43 卷 第 1 期2024 年1 月Vol.43 No.11~18分析测试学报FENXI CESHI XUEBAO （Journal of Instrumental Analysis ）荧光纳米探针的合成及其应用研究进展侯可心，丁晟，杨焜，王在玺，李钒*（军事科学院系统工程研究院，天津 300171）摘要：近年来涌现的荧光纳米探针独特的尺寸及结构赋予其优异的光稳定性、较高的荧光量子产率、可调的激发发射波长等众多优势，引起科研工作者的广泛关注。
荧光纳米探针作为一类重要的光响应性纳米材料在小分子及生物大分子检测、细胞成像、活体诊断等领域具有广阔的应用前景，有望成为传统有机荧光染料的理想替代物。
该文针对目前研究较多的量子点、金属纳米簇及金属-有机框架及其他纳米荧光探针，介绍了其结构组成、物理化学性质等基本性质，并着重阐述其主要合成方法以及在化学传感、生物医学等领域的应用及研究进展，最后对目前该领域的发展前景做出总结及展望。
关键词：荧光纳米探针；光响应性；量子点；金属纳米簇；金属-有机框架中图分类号：O657.3；G353.11 文献标识码：A 文章编号：1004-4957（2024）01-0001-18Research Progress of Design ，Synthesis and Application of Fluo⁃rescent Nanoprobe HOU Ke -xin ，DING Sheng ，YANG Kun ，WANG Zai -xi ，LI Fan *（Institute of Medical Support Technology ，Academy of System Engineering of Academy of Military Sciences ，Tianjin 300171，China ）Abstract ：In recent years the unique size and structure of fluorescent nanoprobe would give it excel⁃lent performances including good photo stability ，high fluorescence quantum yield and the adjustable length of the excitation and emission wavelengths ，and these advantages attract wide attention of re⁃searchers. Fluorescent nanoprobe as an important kind of photo -responsive nanomaterial is consid⁃ered promising in many fields such as small molecules detection ，biomacromolecules detection ，cel⁃lular imaging and real -time in vivo diagnosis ，and is expected to become an ideal substitute for tradi⁃tional organic fluorescent dyes. The aim of this review is to provide a survey on the research progress of the main materials such as quantum dots ，metal nanoclusters and metal organic frameworks ，in⁃cluding structure and physicochemical property ，especially the synthetic method and the application in chemical sensing and biomedical fields ，while finally make summary and prospect.Key words ：fluorescent nanoprobe ；photo -response ；quantum dots ；metal nanoclusters ；metal or⁃ganic frameworks 荧光探针作为一种荧光传感器，以荧光物质为指示剂，可通过荧光信号变化用于对特定分子的检测。
电子探针和X射线衍射仪测定新疆祖母绿宝石
AB祖母绿的基本结构特性
祖母绿!由 -'致色!属环状硅酸盐矿物!六方晶系!空 间群 P!<) AK< PBII!( 6(,$ ) *( [T,$ ) 和( %),< ) 以 < ? ! 的比例组成 [T? %#! ( 6(< ,#O ) % 结构中( 6(,$ ) 四面体以两个 角顶联结在平面上!形成封闭的六方环!垂直 I轴平行排 列% 上下两环错动 !J{!环之间由 %)? j和 [T! j连接!铝配位
中图分类号 XJ>J9J X<#:9!O#
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纳米级金微粒在DNA生物传感器研究中的应用
生物技术通报
BIOTECHNOLOGY BULLETIN
2009 年第 2 期
纳米级金微粒在 DNA 生物传感器研究中的应用
鲁卫平 周元国
（第三军医大学大坪医院野战外科研究所分子生物学中心，重庆 400042）
摘 要： 纳米金颗粒具有独特的物理、化学性质和良好的生物兼容性，已广泛应用于生命科学研究中的示踪技术。 将该技术与 ＤＮＡ 传感器相结合，可显著提高生物传感器的灵敏度，缩短检测时间和提高检测通量，已成为近年来的研究 重点。
1 光学检测 1.1 光吸收
纳米金微粒比较容易制作成稳定的胶体悬浮 溶液，胶体金有很强的吸光性，吸收光谱和强度由 其大小、 形状、 组成和体积所决定。 胶体金标记 DNA 有 多 种 不 同 的 技 术 ， 最 常 用 的 方 法 是 通 过 合 成 DNA 上 修 饰 的 巯 基 吸 附 到 金 粒 子 表 面 ， 结 合 非 常稳定，其吸附能与共价结合键相似。 且这种吸附 不需要特殊试剂，只需对核酸稍作修饰，因此方法
芯 片 技 术 的 6 倍[6]。 1.3 拉曼散射
发生弹性散射时，光子与介质中的粒子之间没 有能量交换， 光子只改变运动方向而不改变频率， 散射光具有与入射光相同的性质。 除了这种弹性散 射光外， 一小部分光子以不同于入射光的波长散 射，称为非弹性散射。 在非弹性散射过程中，光子不 仅改变运动方向，同时光子的一部分能量传递给介 质中的粒子， 相应散射光频率比入射光的要低；或 者介质中粒子的振动和转动能量传递给光子，相应 散射光的频率比入射光的要高，表明入射光从介质 内部得到了一部分能量， 从而改变了光子的频率， 这个导致非弹性散射的过程称为拉曼效应。 然而， 拉曼效应产生的散射光强度较低，不易检测。 用拉 曼光谱检测法检测玻片表面由纳米金标记的单链 DNA、 靶 DNA 与 捕 获 探 针 形 成 的 “ 三 明 治 样 ” 复 合 物，若没有银放大，就检测不到拉曼散射。 采用银放 大 后 ， 可 检 测 到 浓 度 低 至 20 fM 的 靶 DNA[7]。 这 个 现象说明银是拉曼散射效应的表面增强剂，具有拉 曼活性的染料吸附银后形成大的电磁场，增强了自 身 的 振 动 ， 称 为 表 面 增 强 的 拉 曼 散 射 （The surfaceenhanced Raman scattering，SERS）。 SERS 检 测 的 不 是银而是银包裹的拉曼染料，检测信号不受银沉积 的干扰。 1.4 表面等离子体共振（Surface plasmon resonan-
一种荧光探针及其在检测二价铁离子中的应用[发明专利]
![一种荧光探针及其在检测二价铁离子中的应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/e191beb6ed3a87c24028915f804d2b160b4e8681.png)
(10)申请公布号 (43)申请公布日 2014.06.18C N 103864685A (21)申请号 201210551877.0(22)申请日 2012.12.17C07D 221/14(2006.01)C09K 11/06(2006.01)G01N 21/64(2006.01)(71)申请人中国科学院大连化学物理研究所地址116023 辽宁省大连市中山路457号(72)发明人韩克利 曲宗金 李鹏 孙小飞(74)专利代理机构沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002代理人马驰(54)发明名称一种荧光探针及其在检测二价铁离子中的应用(57)摘要一种荧光探针及其在检测二价铁离子中的应用涉及一类在二价铁离子存在下荧光发生增强的荧光探针。
本发明提供了一种可用于选择性检测二价铁离子的荧光探针。
本发明在荧光母体上引入有机碲醚结构作为与二价铁离子反应的活性中心，利用反应物与产物的荧光差别，实现选择性地检测二价铁离子。
(51)Int.Cl.权利要求书2页 说明书4页 附图4页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书2页 说明书4页 附图4页(10)申请公布号CN 103864685 A1.一种荧光探针，其特征在于，所述荧光探针的通式为：通式Ⅰ通式Ⅰ中，R1、R2、R3分别为C1～C20的烷基、含有杂原子集团的C1～C20的烷基、苯基、C7～C20取代苯基，含有杂原子集团的苯基、或含有杂原子集团的C7～C20取代苯基；苯基上的取代基为C1～C14的烷基；杂原子集团为磺酸基、羧基、羟基、卤素、氨基、胺基、烷氧基、氰基或硝基中的一种或二种以上。
2.根据权利要求1所述荧光探针，其特征在于：R1、R2、R3分别为C1～C10烷基、C7～C12取代苯基，苯基上的取代基为C1～C5的烷基。
3.一种权利要求1所述荧光探针在检测二价铁离子中的应用，其特征在于：通式Ⅰ表示的化合物在检测溶液中Fe2+的过程时，于溶液中，通式Ⅰ表示的化合物与Fe2+反应后生成具有通式II结构的化合物，从而导致荧光改变；通式II通式II中R1、R2分别与通式Ⅰ表示的化合物中的R1、R2相同，R3为-OH或-O-。
基于适配体技术的荧光传感器检测甲拌磷农药残留
检测与标准 Testing and Standard
VOL.44,No.4 April .2019
基于适配体技术的荧光传感器检测甲拌磷农药残留
王荣华 1，朱成龙 1，纪茜茜 2
（1. 江南大学 食品学院，江苏 无锡 214122； 2. 南京中医药大学 第二临床医学院，江苏 南京 210023）
VOL.44,No.4 April .2019
Grain science and technology and economy 粮食科技与经济
61
2.2 甲拌磷的检测 在 1ห้องสมุดไป่ตู้5mL 的离心管中加入 40μL、0.2μmol/L 的
FAM-Apt，20μL、2mg/L 不同浓度的甲拌磷标准溶 液 或 实 际 样 品 和 100μL、pH 为 7.2 的 50mmol/L 的 Tris-HCl（含 10mmol/L 的 NaCl、10mmol/L 的 KCl）， 混匀后分别反应 20min，加入 40μL、2.5nmol/L 的 AuNPs 混匀后反应 10min，测定 527nm 处的荧光强 度值，整个检测过程大约耗时 30min。 2.3 特异性试验
2 实验方法
2.1 纳米金的制备 所有制备用的玻璃器皿都用王水（3 份浓盐酸
加 1 份浓硝酸配置而成）浸泡过夜，然后用超纯水 清 洗， 在 使 用 前 烘 干。 采 用 经 典 的 柠 檬 酸 盐 还 原 法制备了平均直径为 13nm 的 AuNPs[9]。将 HAuCl4 （1.0mmol/L、100mL）加热至沸腾，然后在快速搅 拌 下 添 加 柠 檬 酸 钠（38.8mmol/L、10mL）， 混 合 物 的颜色从淡黄色变为酒红色。煮沸 15min 后停止加 热，使溶液自然冷却至室温，制备得到的 AuNPs 在 4℃下储存备用。将制备的胶体金水溶液滴加 10μL 至覆有碳膜的铜网上，烘干后采用透射电 镜（JEM2110，200kV） 对 金 纳 米 粒 子 进 行 表 征， 计算直径约为 13nm。根据朗伯 - 比尔定律，利用 519nm 处 的 吸 光 度 和 13nm 的 AuNPs 消 光 系 数 为 2.7×108L/（mol·cm）计算得出 AuNPs 的浓度约为 13.0nmol/L[10]。
一种检测次氯酸根离子的荧光探针及其制备方法和应用[发明专利]
![一种检测次氯酸根离子的荧光探针及其制备方法和应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/7d3efc3976eeaeaad0f330a8.png)
专利名称：一种检测次氯酸根离子的荧光探针及其制备方法和应用
专利类型：发明专利
发明人：朱奕霖,曹笃霞
申请号：CN201810888117.6
申请日：20180807
公开号：CN108641713A
公开日：
20181012
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于有机小分子荧光探针领域，具体的说涉及一种检测氯酸根离子的荧光探针及其制备方法和应用。
该探针的分子式为CHNO，具有如下所示结构：。
该探针以荧光发生比率型变化、颜色发生明显改变的方式检测次氯酸根离子，在水体系、有机溶剂体系或生物体中能够高选择性识别次氯酸根离子，该探针本身荧光为橙色、加入到水或有机溶剂后所得溶液为浅黄色，当与次氯酸根离子作用后，溶液的荧光变为蓝色、颜色变成无色，对次氯酸根离子检测的选择性高，检测灵敏高，而且现象明显，便于识别。
申请人：济南大学
地址：250022 山东省济南市市中区南辛庄西路336号
国籍：CN
代理机构：济南誉丰专利代理事务所(普通合伙企业)
代理人：高强
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电子探针和X射线衍射仪测定新疆祖母绿宝石
电子探针和X射线衍射仪测定新疆祖母绿宝石任伟;汪立今;李甲平【摘要】新疆首次发现了质量上佳的祖母绿宝石(绿柱石),受到了国内外学者的高度关注.文章对新疆祖母绿矿物晶体进行电子探针显微分析(EPMA)和X射线衍射(XRD)测试,获得EPMA成分分析结果及XRD测试晶胞参数、衍射图谱.结果表明,新疆祖母绿化学成分中Cr_2O_3含量较高,一般在0.21%～0.54%;典型样品晶胞参数测定结果为a_0=0.923 3 nm,c_0=0.920 6 nm,Z=2,主要粉晶谱线为2.871(100)、3.257(100)、7.996(100).【期刊名称】《岩矿测试》【年(卷),期】2010(029)002【总页数】3页(P179-181)【关键词】新疆祖母绿;电子探针显微分析;X射线衍射法【作者】任伟;汪立今;李甲平【作者单位】新疆大学地质与勘查工程学院,新疆,乌鲁木齐,830046;新疆大学地质与勘查工程学院,新疆,乌鲁木齐,830046;新疆大学地质与勘查工程学院,新疆,乌鲁木齐,830046【正文语种】中文【中图分类】P575.5;P619.281祖母绿(Emerald)，属绿柱石(Beryl，类矿物[1]，是绿柱石类矿物中价值最高的一种宝石矿物。
祖母绿主要产自哥伦比亚、巴西、俄罗斯等地[2-5]，我国云南见有报道。
新疆首先发现了优质祖母绿，受到国内外学者的高度关注。
本文采用电子探针显微分析仪(EPMA)和X射线衍射仪(XRD)对其进行测试分析研究。
1 祖母绿的基本结构特性祖母绿，由Cr致色，属环状硅酸盐矿物，六方晶系，空间群/mcc，[SiO4]、[BeO4]和[AlO6]以6︰3︰2的比例组成Be3A12[Si6O18]。
结构中[SiO4]四面体以两个角顶联结在平面上，形成封闭的六方环，垂直c轴平行排列。
上下两环错动25°，环之间由Al3+和Be2+连接，铝配位数为6，铍配位数为4。
抗生素亚胺培南探针分子设计及传感性能研究
抗生素亚胺培南探针分子设计及传感性能研究朱彦西;陈爱英;毛燕飞【期刊名称】《有色金属材料与工程》【年(卷),期】2024(45)2【摘要】抗生素亚胺培南(imipenem,IPM)用药治疗败血症患者感染需要快速做出反应,目前的血药监测方法严重延迟药物注射。
设计金属元素掺杂型石墨烯量子点(graphene quantum dots,GQDs),可实现荧光法快速测定IPM和开辟荧光法检测抗生素的新途径。
采用水热法制备了铁掺杂GQDs(Fe-GQDs),用于快速探测IPM。
采用透射电子显微镜(transmission electron microscopy,TEM)、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)以及荧光光谱等方法,探讨不同铁源起始剂对GQDs荧光性能及传感性能的影响,并分析了乙酸铁为铁源制备的Fe-GQDs的微观结构及荧光性能。
结果表明:以乙酸铁为起始剂制备的Fe-GQDs荧光性能最佳,且对IPM具有显著的荧光淬灭效应。
所制备的Fe-GQDs荧光淬灭强度(F/F_(0))与IPM浓度(concentration,C)呈线性关系,线性方程为F/F_(0)=0.983-4.23×10^(-3)C,线性相关系数(R 2)为0.997,线性范围为0.007~0.073 g/L。
Fe-GQDs探针分子对血浆中常见有机分子和金属离子具有良好的抗干扰性,检测IPM误差为1.6%~4.6%。
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朱洵;曲凡歧
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【摘要】对用于研究病毒唑作用机理的光敏探针进行了设计, 并以四乙酰核糖化合物和3-溴-1,2,4-三唑-5-酰甲酯化合物为原料进行合成实验, 得到光敏探针化合物-5-叠氮基-1-(β-呋喃核糖基)-1,2,4-三唑-3-酰胺和3-叠氮基-1-(β-呋喃核糖基)-1,2,4-三唑-5-酰胺. 采用IR, MS和 1H NMR等技术对化合物的结构进行了表征, 同时对探针分子的设计和结构判定进行了探讨.
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【相关文献】
1.用于光动力治疗酞菁类光敏剂的合成研究进展 [J], 吴晓珊;黄丽英;张锦雀
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荧光分子 探针的
2
21 1
荧光分子探针的主要设计原理
光诱导电 子转移
[ 2]
( photoinduced electron
transfer, PET ) 在各种阳离子荧光分子探针中, 利用 PET 原理 设计的荧光分子探针最为常见。这类探针设计原理 明确, 特别是对于碱金属、 碱土金属和氢离子通常都 可获得荧光增强的探针。典型的 PET 荧光探针体 系是由具有电子给予能力的识别基团 R, 通过连接 基团 S 和荧光基团 F 相连 , 三部分构成的功能分子。 其中荧光团的功能是光吸收和荧光信号的发射, 并 且它的发射强度与识别基团的结合状态相关 ; 识别 基团的功能是 结合客体并将结合信息 传递给荧光 团 ; 这两部分被连接基团连成一个分子并且使识别 信息有效地转化为荧光强度变化。 在 PET 荧光分子探针中 , 识别基团与荧光团之 间的识别信息与荧光信号之间的转化是靠光诱导电 子转移完成的。PET 荧光分子探针的具体工作过程 如下 : 具有电子给予能力的识别基团能够将其处于 最高能级的电子转入激发态荧光团因电子激发而空 出的电子轨道 , 使被光激发的电子无法直接跃迁回 原基态轨道发射荧 光, 导致荧 光团的荧光猝 灭; 然 而 , 当识别基团与客体结合后, 降低了识别基团的给 电子能力 , PET 过程被减弱或不再发生, 使荧光团的 荧光发射增强。因此在未结合客体之前 , 探针分子 不发射荧光 , 或荧光很弱。一旦受体与客体相结合, 荧光团就会发射出强荧光( 见图 1) 。
MS 证实了这种/ 三明治0 结构的形成。
Chen 等 以酮胺香豆素为荧光团, 15 - 单氮冠 -5 醚作为配体, 设计合成了化合物 2, 对 Pb 具有很好 2+ 的亲和性和选择性 , 随着 Pb 浓度 的增加, 其在乙 腈溶液中的荧光逐渐增强, 最高达 40 倍。这可归因 于化合物 2 与 Pb
第 19 卷 第 9 期 2007 年 9 月
化
学
进 展
PROGRESS IN CHEMISTRY
Vol. 19 No. 9 Sep. , 2007
具有重要生物学意义的重金属及过渡金属 * 离子荧光分子探针
朱维平 徐玉芳 钱旭红
* *
( 华东理工大学药学院 上海市化学生物学重点实验室
上海 200237)
收稿 : 2007 年 5 月 ( 特约 ) * 国家自然科学基金重点项目 ( No. 20536010) 资助 * * 通讯联系人 e -mail: xhqian@ ecust. edu. cn
# 1230 #
化
学
进
展
第 19 卷
荧光分子探针是其中内涵最广的一个概念, 一般凡 是在一定体系内 , 当某一种物质或体系的某一物理 性质发生变化时 , 该分子的荧光信号能发生相应改 变的分子就可称为某一物质或某一物理性质的荧光 分子探针。荧光分子开关是指在识别过程中分子荧 光信号有明显强弱变化的荧光分子探针。荧光分子 传感器是指在识别过程中分子荧光信号能够快速、 可逆响应的荧光分子探针。通常评价荧光分子探针 的性能主要考虑灵敏性、 选择性、 实时性和原位检测 性能 4 方面因素。灵敏性中包括许多因素 : 首先, 探 针与被检测物的结合强度是识别灵敏性的前提 ; 其 次, 识别信息的荧光信号转换效率同样影响识别灵 敏性, 荧光增强的探针一般会比荧光猝灭的相应探 针灵敏性高; 另外, 荧光团的荧光波长、 量子产率、 斯 托克斯位移和背景荧光干扰等也会影响探针的检测 灵敏性 ; 灵敏性还与仪器性能有关。选择性主要取 决于探针与被检测物的结合选择性 ; 有时被结合的 客体可直接影响荧光团的荧光发射性能, 这种情况 下识别选择性还与被结合的客体性质有关; 专一选 择性是最好的。实时性主要包括识别响应的速度和 可逆性两方面, 如果可逆响应的速度快于或与被检 测客体的变化速度相匹配, 则可称之为实时响应探 针( 传感器 ) 。原位检测性能主要取决于探针分子与 被检测体系的相容性, 探针能以独立的分子状态分 散于被检测体系并发出识别信号 ; 从目前的实际情 况来看, 水溶性探针比非水溶性探针好 ; 其实在一定 限度内, 荧光探针检测的空间分辨率取决于仪器。 过渡金属及重金属广泛地存在于自然界中, 其 中的一些元素在生命过程中具有非常重要的功能 , 如已知铜在肿瘤血管生长因子中扮演非常重要的调 节作用, 锌广泛参与细胞生长发育、 基因转录、 神经 传递等各种重要生命过程; 而另外一些元素则在很 低浓度时就对生物具有极强的毒性 , 如铅能引起消
化系统、 神经系统及心脏的病变 , 汞对肾功能会引起 严重损伤。因此, 这些物质的检测对生命、 环境和医 学科学以及工农业生产等具有重要的意义。本文主 要介绍近年来 用于过渡金属及重金属 离子识别的 Pb 、 Hg 、 Cd 、 Cu 、 Cu 、 Zn 设计合成、 性能及其应用。
2+ 2+ 2+ 2+ + 2+
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受体 ) , 并且推电子基或吸电子基团本身又充当识别 基团或识别基团的一部分, 该分子被光子激发后会 进一步增加从电子给体向电子受体的电荷转移。当 识别基团与客体结合时, 会对荧光团的推 - 拉电子作 用产生影响( 减弱或强化电荷转移) , 从而导致荧光 光谱的变化, 主要是光谱蓝移或红移。一般情况下 , ICT 荧光探针对荧光强度的影响不像 PET 荧光探针 那样显著。 213 扭曲的分 子内电荷 转移 ( twisted intramolecular charge transfer, TICT) 在具有推 - 拉电子共轭体系的荧光分子中, 如果 推电子基 ( 如二甲氨基 ) 是通过单键与荧光团 相连 的, 当荧光团被光子激发时, 由于强烈的分子内光诱 导电荷转移 , 导致原来与芳环共平面的电子给体绕 单键旋转 , 而与芳环平面处于正交状态 , 原来的共轭 系统被破坏, 部分电荷转移变为完全的电子转移, 形 成 TICT 激发态。当形成 T ICT 激发态时 , 原有的 ICT 荧光则被猝灭。TICT 态常常不发射荧光或 者发射 弱的长波荧光, 少数情况下出现 ICT 与 TICT 双重荧 光现象 214
2+ 2+
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形成 2B2 的络合物后所产生的
ICT 现象和与金属结合后产生的构型限制。在加入 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 竞争性离子 Ca 、 Zn 、 Cd 、 Fe 、 Mn 、 Hg 后, 化合物 2 对 Pb 的选择性依然很好, 甚至在这些竞 争性离子过量 50 倍时, 对 Pb 的荧光测定也没有干 2+ 扰。这一点在实际应用中非常重要 , 因为 Pb 在生 物体内通常与 Ca 、 Zn 的结合位点作用 , 而 Cd 、 Fe 、 Mn 、 Hg
命过程中, 分子识别起着极其重要的作用。所谓分 子识别是指分子之间 ( 主体与客体或称之为受体与 底物 ) 靠非共价键力的选择性结合并产生某种特定 功能的过程。单纯的结合不是识别 , 识别是有目标 的结合 , 它是通过一系列结构确定的分子间相互作 用而组成的模式识别过程。结合形成的超分子体系 是由它的稳定性和选择性即形成过程中的能量和信
2+ 2+ 2+ 2+
、 Cu 、 Zn
+
2+
荧光分子探针的设计合成 、 性能及其在活细胞中应用研究的最新进展 。
关键词 重金属离子7; TP21212 文献标识码: A 文章编号: 1005 - 281X( 2007) 09 - 1229 - 10
Fluorescent Molecular Sensors for Heavy and Transition Metallic Cations with Biological Interests
Zhu Weiping Xu Yu f ang Qian Xuhong
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( Shanghai Key Laboratory of Chemical Biology, School of Pharmacy, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China) Abstract Heavy and transition metallic ions exist widely in the nature. Some of them ( such as copper and zinc) play important roles in the living system, and others ( such as mercury, lead and cadmium) have high toxicity to the living plants and animals even in the low concentrat ion. This review summarizes the main design principles of the fluorescent sensors for the metallic ions and the progress of the fluorescent molecular sensors for heavy and transition metallic cations with biological interests, especially their design, synthesis, performance and the applications in the living cells. Key words heavy metallic ions; transition metallic ions; fluorescent molecular sensors 息量来表征的
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引言
分子识别是广泛存在的自然现象 , 特别是在生