罗丹明荧光探针的设计

罗丹明探针分子的分析
1.由于－NH2是给电子基团，其激发态由环外的氨基 上的n电子激发转移到环上。由于他们的n电子的电子云 几乎与苯环上的π轨道平行，因而它们可以实现共享共轭 π电子结构，扩大其共轭双键体系。因此，可以预测这类 化合物的吸收光谱与发射光谱的波长都比未被取代的罗 丹明B类化合物的波长有一定的增长，荧光强度也会提高 许多。这样可避免被标记物荧光和背景散射的影响;也可 以用低能量的激发光源。
罗丹明类染料的优缺点
优点：罗丹明类荧光染料具有光稳定性好、 较长的波长范围和较高的荧光量子产率、对 pH不敏感等。 缺点：亲脂性差，对细胞的穿透能力差；多 数罗丹明类探针最大吸收和发射波长600nm 以下，易受被标记物荧光的影响；特异选择 性差，发生特异性结合的选择性差。
罗丹明荧光探针的设计
5-氨基罗丹明B丁脂
罗丹明荧光探针的设计
罗丹明类荧光染料概述
罗丹明(Rhodamine)是一类以氧杂蒽为母体 的染料,具有螺环和开环的互变分子结构。是 一类具有强荧光,高激光输出效率的染料,他们 的发色团中两个芳环间“氧桥”相连,碳与氧 处于对位,形成一个六元环,分子中具有很长的 共辄体系,并且刚性平面结构,容易吸收光而发 射长波,从而形成荧光。
常用罗丹明类衍生物的化学结构式
罗丹明荧光分子探针ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ作原理
大部分罗丹明荧光分子的传感响应机制为光诱导电 子转移机制(Photoinduced Electron Transfer; PET)
通常PET荧光分子探针的工作原理如下:识别基团通 常具有很强的给电子能力,能够将其处于最高占有轨道 (HOMO)上的电子,转入激发态的突光团因为电子激发 而空出的HOMO,从而使突光团被光激发的电子无法直 接跃迁回基态轨道发出荧光,从而导致荧光团辞灭;但 是当识别基团与被识别客体相结合后,识别基团的氧化 电位升高,给电子能力降低,使受体的HOMO低于荧光团 的HOMO,导致PET过程减弱,或不再发生,突光团能够放 出荧光。
2.为了改变罗丹明B类染料亲脂性差的特点，猜想引 入烷基基团来增强。又由于烷基的结构对罗丹明 B 的顶 环共轭体系的影响不大，而罗丹明 B 酯的荧光特性主要 由顶环的结构所决定,所以烷基的结构对最大吸收与发射 波长的影响应该不大。
罗丹明类染料的应用
在分子生物学、环境化学、单分子检测、信 息科学、荧光标记、激光染料、药理学、细 胞生物学、分子生物学、分子遗传学等方面 有着广泛的应用,是分析化学和生物医药科学 等技术领域最常用的荧光染料之一