成 昭，雷淑林，楊麗平

[1.西安醫(yī)學(xué)院 藥學(xué)院，陜西 西安 710021；2.西京醫(yī)院(空軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院) 體檢中心，陜西 西安 710032]

自然界中的熒光現(xiàn)象與生物傳感普遍存在，生命體內(nèi)源性熒光是進(jìn)行分子熒光標(biāo)記研究的基礎(chǔ)。繼20世紀(jì)50年代生命體內(nèi)源性熒光分子被陸續(xù)發(fā)現(xiàn)以來，物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等各學(xué)科研究人員通過對(duì)生命體自發(fā)熒光與生物傳感現(xiàn)象進(jìn)行借鑒、模仿，完成了分子標(biāo)記、生物化學(xué)傳感器等領(lǐng)域的許多研究工作。在分子標(biāo)記領(lǐng)域中，小分子熒光探針的出現(xiàn)，相比傳統(tǒng)檢測(cè)方法如同位素標(biāo)記、原子吸收等，極大地提升了標(biāo)記工作的特異性、響應(yīng)性及實(shí)時(shí)成像性，得到迅速發(fā)展。其中，羅丹明類熒光探針在小分子信標(biāo)物的熒光標(biāo)記研究中表現(xiàn)良好、應(yīng)用前景廣泛。

1 小分子信標(biāo)物的熒光探針標(biāo)記法

1.1 生物自發(fā)熒光與模擬生物傳感

1957年，Teale與Weber[1]發(fā)現(xiàn)一些含芳環(huán)的氨基酸，如色氨酸(tryptophan，Trp)、酪氨酸(tyrosine，Tyr)及苯丙氨酸(phenylalanine，Phe)，能夠被特定波長的光激發(fā)，從而發(fā)射特征熒光信號(hào)。其中，Trp熒光性最強(qiáng)、對(duì)環(huán)境反應(yīng)敏感，現(xiàn)常以Trp作為內(nèi)源性熒光探針，研究蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、構(gòu)象及功能等。其他的內(nèi)源性熒光分子還包括黃素腺嘌呤二核苷酸(flavin adenine dinucleotide，F(xiàn)AD)、黃素單核苷酸(flavin mononucleotide，F(xiàn)MN)、還原性煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide，NADH)，以及負(fù)有盛名的熒光蛋白。自1962年Shimomura[2]首次發(fā)現(xiàn)維多利亞多管發(fā)光水母中的綠色熒光蛋白(green fluorescent protein，GFP)以來，其相關(guān)研究發(fā)展迅速，熒光蛋白成像現(xiàn)已作為一種臨床檢測(cè)手段、被廣泛應(yīng)用于腫瘤成像中。

分子標(biāo)記[3]、生物化學(xué)傳感器[4]領(lǐng)域的相關(guān)研究工作，在一定程度上借鑒和模仿了生命體自發(fā)熒光與生物傳感現(xiàn)象。通過識(shí)別體系構(gòu)筑與熒光信號(hào)輸出，將發(fā)生于分子水平的探針-待標(biāo)記物識(shí)別過程進(jìn)行可視化呈現(xiàn)，使活體細(xì)胞環(huán)境的生物化學(xué)過程示蹤與小分子信標(biāo)物標(biāo)記研究成為可能。

1.2 化學(xué)標(biāo)記技術(shù)的發(fā)展

聚焦于某種小分子信標(biāo)物、進(jìn)行高選擇性檢測(cè)，需要根據(jù)目標(biāo)物特性進(jìn)行探針的靶向設(shè)計(jì)[5]，使得探針可與目標(biāo)物發(fā)生特異性識(shí)別，并可通過一定的檢測(cè)技術(shù)探知這種識(shí)別作用或過程。區(qū)別于一般的檢測(cè)手段，熒光探針在識(shí)別體系構(gòu)筑與熒光信號(hào)輸出方面具有諸多優(yōu)勢(shì)，可基于電子轉(zhuǎn)移、化學(xué)反應(yīng)或分子間弱作用進(jìn)行靶向識(shí)別體系設(shè)計(jì)，還可基于光信號(hào)、磁信號(hào)、電化學(xué)信號(hào)及質(zhì)量敏感信號(hào)等物理學(xué)手段輸出目標(biāo)物標(biāo)記信息，能夠滿足實(shí)際工作中的分析檢測(cè)要求。

化學(xué)標(biāo)記是一種可應(yīng)用于生物分析和化學(xué)分析的重要方法，根據(jù)標(biāo)記手段和檢測(cè)技術(shù)的差別，探針被分為放射標(biāo)記探針和非放射標(biāo)記探針，而其中最為人們所熟悉的2種探針形式是放射同位素標(biāo)記探針與熒光標(biāo)記探針。放射標(biāo)記探針使用放射性同位素進(jìn)行目標(biāo)物的標(biāo)記，應(yīng)用較早，但受限于檢測(cè)技術(shù)，商品化困難。非放射標(biāo)記以熒光標(biāo)記最為常見，常借助于在紫外-可見光區(qū)或紅外光區(qū)[8]表現(xiàn)光吸收與熒光性質(zhì)的熒光染料分子實(shí)現(xiàn)標(biāo)記，再輔助以各類顯微成像與熒光檢測(cè)技術(shù)，如紫外-可見光譜、熒光光譜、熒光顯微鏡、激光共聚焦熒光顯微鏡等，以實(shí)現(xiàn)分子水平[9-10]、細(xì)胞水平的目標(biāo)物熒光標(biāo)記檢測(cè)。在現(xiàn)階段對(duì)生命體中小分子信標(biāo)物的標(biāo)記研究中，熒光探針標(biāo)記技術(shù)發(fā)展迅速，無論熒光檢測(cè)儀器發(fā)展或熒光探針結(jié)構(gòu)構(gòu)筑、新型熒光發(fā)色團(tuán)合成，均取得較大進(jìn)展。

2 熒光探針結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與羅丹明類熒光發(fā)色團(tuán)

2.1 熒光探針結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

熒光探針設(shè)計(jì)主要基于3種結(jié)構(gòu)類型，鍵合-信號(hào)輸出型、置換型、化學(xué)計(jì)量型(見圖1)，也存在一定數(shù)量的反應(yīng)型探針，通過化學(xué)反應(yīng)、實(shí)現(xiàn)置換或化學(xué)計(jì)量，進(jìn)而完成目標(biāo)物的識(shí)別與檢測(cè)。

圖1 熒光探針結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要類型

2.1.1 鍵合-信號(hào)輸出型熒光探針

鍵合-信號(hào)輸出型熒光探針是應(yīng)用最為廣泛的探針類型，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是通過連接體，以共價(jià)鍵連接探針結(jié)構(gòu)中的熒光基團(tuán)與識(shí)別基團(tuán)。識(shí)別基團(tuán)結(jié)合目標(biāo)物后，因分子結(jié)構(gòu)的改變，使熒光基團(tuán)的光學(xué)信號(hào)輸出發(fā)生顯著變化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)檢測(cè)。

2.1.2 置換型熒光探針

置換型熒光探針，基于識(shí)別基團(tuán)對(duì)熒光基團(tuán)、目標(biāo)物的結(jié)合強(qiáng)度差別進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，一般情況下，識(shí)別基團(tuán)與目標(biāo)物結(jié)合能力較強(qiáng)，識(shí)別基團(tuán)與熒光基團(tuán)結(jié)合能力相對(duì)較弱，使得原本連接在識(shí)別基團(tuán)上的熒光基團(tuán)可被目標(biāo)物置換，發(fā)生熒光信號(hào)輸出的改變，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)。

2.1.3 化學(xué)計(jì)量型熒光探針

化學(xué)計(jì)量型熒光探針利用探針分子與目標(biāo)物之間的特征反應(yīng)或相互作用，通過探針對(duì)目標(biāo)物識(shí)別作用前后、體系熒光信號(hào)的差別(如熒光激發(fā)/發(fā)射波長位移、熒光強(qiáng)度強(qiáng)弱等)，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物檢測(cè)。近年來，化學(xué)計(jì)量型熒光探針因其在目標(biāo)物檢測(cè)中良好的定量效果以及對(duì)目標(biāo)物的特異性識(shí)別作用得到關(guān)注。針對(duì)不同目標(biāo)分子檢測(cè)的化學(xué)計(jì)量型熒光探針被不斷合成得到，但基于探針與目標(biāo)物之間的特征反應(yīng)或相互作用進(jìn)行目標(biāo)物檢測(cè)，探針與目標(biāo)物兩者之間的結(jié)合能力往往較強(qiáng)、或不可逆地發(fā)生兩者間的結(jié)合作用，應(yīng)用于生命體中目標(biāo)物檢測(cè)時(shí)，化學(xué)計(jì)量型熒光探針具有一定局限性，對(duì)于動(dòng)態(tài)變化的目標(biāo)物、檢測(cè)程度有限。

2.2 羅丹明類熒光發(fā)色團(tuán)

羅丹明是一種基于吡喃型氧雜蒽母體的堿性咕噸染料，因其結(jié)構(gòu)中的長共軛鏈與剛性平面結(jié)構(gòu)，而表現(xiàn)良好熒光性能[11]。其特性之一在于羅丹明是一種長波激發(fā)與發(fā)射的熒光發(fā)色團(tuán)，合成之初作為染料被用于織物染色。羅丹明及其衍生物的最大熒光激發(fā)與發(fā)射波長多處于可見光區(qū)，呈現(xiàn)強(qiáng)烈熒光、光學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，進(jìn)行光學(xué)性能分析時(shí)背景熒光干擾較少；另一特性在于羅丹明結(jié)構(gòu)的可修飾性強(qiáng)、衍生物種類眾多，均基于氧雜蒽環(huán)母體、進(jìn)行官能團(tuán)修飾得到。氧雜蒽環(huán)母體的取代基對(duì)其光吸收及發(fā)射特性具有強(qiáng)烈影響，羅丹明衍生物因此具有不同的光學(xué)表現(xiàn)，滿足各類目標(biāo)物的熒光標(biāo)記與檢測(cè)需求，常見于羅丹明6G[12]、羅丹明B[13]、羅丹明123[14]、羅丹明800[15-16]、羅丹明101[17]、德克薩斯紅[18-19]等(見圖2)。

圖2 代表性的羅丹明衍生物

優(yōu)化合成路線、改善水溶性、提高對(duì)目標(biāo)物的鍵合能力，是進(jìn)行羅丹明改性修飾及開發(fā)多種羅丹明衍生物的主要目的，從而使羅丹明衍生物能夠適用于化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等多學(xué)科領(lǐng)域與實(shí)際工作不同需求的熒光標(biāo)記研究。例如，羅丹明6G、羅丹明123及羅丹明B是應(yīng)用廣泛的熒光探針，羅丹明101常用于酶活性研究，羅丹明800和德克薩斯紅多用于生物染色分析。Horneffer等[19]還將德克薩斯紅用于基質(zhì)輔助激光解吸/電離(matrix-assisted laser desorption/ionization，MALDI)蛋白質(zhì)的熒光標(biāo)記與定位，借助于德克薩斯紅熒光信號(hào)對(duì)pH相對(duì)穩(wěn)定的特性，克服酸性檢測(cè)環(huán)境可能引發(fā)的熒光猝滅等實(shí)驗(yàn)干擾。

2.3 基于長波激發(fā)/發(fā)射的羅丹明結(jié)構(gòu)修飾

短波激發(fā)/發(fā)射的熒光探針，分子結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，應(yīng)用于生命體小分子信標(biāo)物測(cè)定時(shí)，因其低分子量而呈現(xiàn)較好的膜通透性，但無法避免細(xì)胞中蛋白質(zhì)、核酸等大分子的自身熒光發(fā)射和細(xì)胞的光散射干擾，影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。為了移除紫外光激發(fā)探針在實(shí)際測(cè)定時(shí)的背景干擾，可見光激發(fā)及近紅外光激發(fā)等長波激發(fā)探針發(fā)展迅速。

其中，最大吸收與發(fā)射波長均處在650～900 nm的熒光探針，在生命體小分子信標(biāo)物的動(dòng)態(tài)熒光成像中具有重要意義。650～900 nm可見光及近紅外光透過皮膚和組織時(shí)，僅引發(fā)微量細(xì)胞自發(fā)熒光，同時(shí)，近紅外區(qū)熒光信號(hào)散射性極低，因上述兩點(diǎn)造成的測(cè)定偏差幾乎可被忽略，所以近紅外區(qū)熒光探針分子具有良好應(yīng)用前景[20]，吸收/發(fā)射波長處于近紅外光區(qū)的羅丹明類探針近年來發(fā)展迅速，對(duì)羅丹明結(jié)構(gòu)中的氧雜蒽進(jìn)行修飾，已獲得一系列近紅外羅丹明類探針，探針分子1、2、3見圖3。

圖3 長波激發(fā)/發(fā)射的羅丹明衍生物1、2、3

Lin課題組[21]報(bào)道了一類經(jīng)過結(jié)構(gòu)修飾、有效增大π共軛體系的長波激發(fā)/發(fā)射羅丹明探針4(見圖4)，相比羅丹明B母核，探針4的最大發(fā)射波長增幅超過150 nm，各項(xiàng)熒光特性參數(shù)良好，具有較大的摩爾吸光系數(shù)和熒光量子產(chǎn)率。引入吲哚等吸電子雜環(huán)后，9-位苯環(huán)取代物仍具有目標(biāo)物識(shí)別特性、表現(xiàn)與羅丹明螺環(huán)結(jié)構(gòu)類似的開-關(guān)環(huán)轉(zhuǎn)換，具有很好的應(yīng)用前景。

圖4 近紅外發(fā)射的羅丹明衍生物探針4

3 用于小分子信標(biāo)物標(biāo)記的羅丹明熒光探針

羅丹明及其衍生物作為開-關(guān)形式的熒光探針，具有熒光量子產(chǎn)率高、摩爾消光系數(shù)大、表現(xiàn)可見光區(qū)至近紅外光區(qū)長波激發(fā)/發(fā)射等特性。根據(jù)特定小分子信標(biāo)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，構(gòu)筑羅丹明探針的識(shí)別體系，得到對(duì)目標(biāo)物呈現(xiàn)特異性檢測(cè)的羅丹明熒光探針，相關(guān)研究及應(yīng)用發(fā)展迅速。

3.1 用于金屬離子標(biāo)記的羅丹明熒光探針

1997年，Czarnik等[22]首次利用羅丹明中螺環(huán)的開、關(guān)環(huán)機(jī)理設(shè)計(jì)了Cu2+熒光探針5(見圖5)，之后相繼出現(xiàn)用于Hg2+、Zn2+、Ag+、Pt2+、Pd2+、Au3+、Cr3+等金屬離子信標(biāo)物檢測(cè)的羅丹明類熒光探針，多基于羅丹明衍生物中螺環(huán)的開環(huán)、關(guān)環(huán)機(jī)理進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

圖5 首個(gè)羅丹明Cu2+熒光探針5

3.1.1 Fe3+羅丹明熒光探針

Fe是人體中含量最高的過渡金屬。Fe在生命體中的存在形式既有Fe2+(ferrous)也有Fe3+(ferric)，與生命體氧化-還原代謝水平密切相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，隨著人年齡增長，腦部Fe含量存在尚不明確機(jī)制的積累[23-24]，因此，進(jìn)行人體內(nèi)Fe的標(biāo)記和追蹤對(duì)于其生理作用的進(jìn)一步闡明具有重要意義。此外，F(xiàn)e的熒光標(biāo)記示蹤還需要區(qū)分Fe2+與Fe3+2種氧化態(tài)形式。多種羅丹明熒光探針對(duì)高氧化態(tài)Fe3+表現(xiàn)良好的識(shí)別性能。

相對(duì)于Fe3+傳統(tǒng)檢測(cè)方法，如基于Fe3+與[Fe(CN)6]4-反應(yīng)而生成Fe7(CN)18·xH2O的普魯士藍(lán)組織染色法[25-26]、放射性同位素59Fe示蹤、以及基于57Fe的M?ssbauer光譜法[27]，羅丹明熒光探針，能夠選擇性識(shí)別Fe3+，克服了傳統(tǒng)方法靈敏度不高、毒性大、測(cè)試干擾以及需要樣品固定等缺點(diǎn)，并在選擇性、光學(xué)性質(zhì)以及生物相容性方面表現(xiàn)諸多優(yōu)勢(shì)。

代表性的羅丹明Fe3+熒光探針如化合物6(見圖6)，以二亞乙基三胺連接2個(gè)羅丹明骨架得到，表現(xiàn)內(nèi)酰胺分子開-關(guān)環(huán)的可逆轉(zhuǎn)化平衡[28]。探針分子6[29]結(jié)合Fe3+后，無熒光發(fā)射的內(nèi)酰胺轉(zhuǎn)化為其開環(huán)形式、發(fā)射熒光信號(hào)(λex=510 nm，λem=575 nm)。探針6在水溶液中能夠高選擇性地識(shí)別Fe3+，與Fe3+具有中等結(jié)合強(qiáng)度(Kd=316 μmol/L)。

圖6 Fe3+羅丹明熒光探針6

3.1.2 Cu2+羅丹明熒光探針

Cu位于人體過渡金屬含量排序的第3位[30]，類似于元素Fe，Cu也主要存在亞銅離子Cu+(cuprous)與銅離子Cu2+(cupric)2種氧化態(tài)，參與氧化還原反應(yīng)、呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)及不均勻的分布。由于Cu的氧化還原特性，Cu是許多酶體系中不可缺少的輔因子，如細(xì)胞色素c氧化酶(cytochrome c oxidase，CcO)、Cu/Zn超氧化物歧化酶(superoxide dismutase 1，SOD1)等。

同時(shí)，由于Cu2+較強(qiáng)的配位能力，Cu動(dòng)態(tài)平衡異常也被越來越多地證明與許多神經(jīng)退化性疾病相關(guān)，如阿爾茨海默氏病(Alzheimer′s Disease，AD)、帕金森氏病(Parkinson′s Disease，PD)、肌萎縮側(cè)索硬化病(Amyotrophic Lateral Sclerosis，ALS)、門克斯病(Menkes Disease)、威爾遜病(Hepatolenticular Degeneration，HLD)等[31-33]。Cu的廣泛分布、因維持正常生理機(jī)能而具有的流動(dòng)性，以及其不正常的調(diào)控作用與一系列神經(jīng)退化性疾病的關(guān)系，需要從神經(jīng)生理學(xué)和神經(jīng)病理學(xué)的角度作以解釋。這些工作的首要前提是實(shí)現(xiàn)Cu的標(biāo)記與追蹤，并能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)其2種主要氧化態(tài)Cu+(4s23d10)與Cu2+(4s23d9)的準(zhǔn)確區(qū)分。而傳統(tǒng)的67Cu同位素標(biāo)記法[34]及原子吸收光譜法[35]，缺乏細(xì)胞水平上的空間分辨，且無法區(qū)分Cu+和Cu2+。

Cu2+羅丹明探針7(見圖7)基于內(nèi)酰胺環(huán)開-關(guān)環(huán)與相應(yīng)熒光強(qiáng)度變化進(jìn)行Cu2+響應(yīng)，結(jié)合Cu2+之后，羅丹明的開環(huán)形式在這種平衡中成為主體結(jié)構(gòu)，熒光強(qiáng)度增加了9.4倍(λex=520 nm，λem=585 nm)，能夠特異性選擇Cu2+，選擇性高、結(jié)合強(qiáng)度中等(Kd=14 μmol/L)。結(jié)合Cu2+可以改變閉環(huán)、無熒光內(nèi)酰胺形式與開環(huán)、強(qiáng)熒光羅丹明形式的平衡。

圖7 Cu2+羅丹明熒光探針7

Czarnik等設(shè)計(jì)以Cu2+作為催化劑、催化有熒光產(chǎn)物生成的一類不可逆水解反應(yīng)，通過對(duì)該種熒光產(chǎn)物的特征性熒光信號(hào)檢測(cè)，間接實(shí)現(xiàn)Cu2+檢測(cè)(見圖8)。路線設(shè)計(jì)初期，Czarnik等嘗試以Cu2+催化水解α-氨基酸[36-37]，得到羅丹明B酰肼衍生物的探針結(jié)構(gòu)(化合物8)。Cu2+催化下，羅丹明母核結(jié)構(gòu)快速水解，得到其酸性熒光形式[22]。在體積比為1∶4的乙腈-水體系中，探針8與Cu2+的水解反應(yīng)在1 min內(nèi)即可完成，且具有高靈敏度與Cu2+特異性，催化劑Cu2+濃度小于10 nmol/L時(shí)也可發(fā)生，與競爭離子共存時(shí)、探針8仍然對(duì)Cu2+具有高選擇性。其類似物為探針9(見圖8)，對(duì)Cu2+表現(xiàn)類似的識(shí)別性能。

圖8 不可逆的Cu2+化學(xué)計(jì)量羅丹明熒光探針8、9

3.1.3 Hg2+探針

Hg2+熒光探針10見圖9，基于羅丹明的中位苯環(huán)修飾，Taki課題組[38]設(shè)計(jì)引入可容納金屬離子的多硫醚空腔結(jié)構(gòu)，成功用于監(jiān)測(cè)細(xì)胞線粒體的Hg2+濃度。

圖9 Hg2+羅丹明熒光探針10

3.2 用于陰離子標(biāo)記的羅丹明熒光探針

生命體中的微量ClO-主要表現(xiàn)殺菌作用，一旦過量則會(huì)破壞免疫系統(tǒng)。Tae課題組[39]報(bào)道了基于羅丹明內(nèi)酰胺衍生物的ClO-熒光探針11(見圖10)，能夠完成體外活細(xì)胞環(huán)境的ClO-濃度動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，具有進(jìn)一步用于生物體ClO-有效檢測(cè)的臨床前景。羅丹明內(nèi)酰胺環(huán)呈現(xiàn)空間螺旋結(jié)構(gòu)、具有一定的結(jié)構(gòu)張力，結(jié)合ClO-后，內(nèi)酰胺環(huán)的氮原子質(zhì)子化、電荷密度減少，引發(fā)螺旋中心的C—N鍵開裂，同時(shí)，斷鍵后富電子螺環(huán)將進(jìn)行電荷重排，形成更穩(wěn)定的剛性平面大π鍵結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)熒光信號(hào)輸出的變化、并伴有顏色改變，實(shí)現(xiàn)ClO-檢測(cè)。

圖10 ClO-羅丹明熒光探針11

3.3 用于中性小分子標(biāo)記的羅丹明熒光探針

改變3-、6-位氮原子的供電子能力，也是設(shè)計(jì)羅丹明類熒光探針的一種常見方法。唐波課題組[40]設(shè)計(jì)得到了一種含Se—N鍵、對(duì)含巰基化合物表現(xiàn)特征響應(yīng)的熒光探針12(見圖11)，成功用于細(xì)胞內(nèi)硫醇的熒光成像。探針結(jié)構(gòu)中，羅丹明6G母核的3-位氨基形成Se—N鍵、熒光淬滅，而硫醇(RSH)的親核進(jìn)攻使Se—N鍵斷裂，在還原性谷胱甘肽(glutathione，GSH)作用下，重新釋放出表現(xiàn)強(qiáng)烈熒光信號(hào)的羅丹明6G，實(shí)現(xiàn)含巰基化合物的中性小分子檢測(cè)。

圖11 含巰基化合物的羅丹明熒光探針12

此外，還有用于自由基捕獲的羅丹明類熒光探針[41]、羅丹明類pH熒光探針[42]等，已被合成得到，并廣泛用于體外活細(xì)胞環(huán)境的標(biāo)記檢測(cè)、小動(dòng)物成像等領(lǐng)域，在小分子信標(biāo)物的異常監(jiān)測(cè)與分析、疾病預(yù)判等臨床實(shí)際問題中得到了初步應(yīng)用。

4 結(jié)束語

熒光是一種光致發(fā)光現(xiàn)象，根據(jù)熒光產(chǎn)生機(jī)理、熒光壽命等特征光學(xué)參數(shù)可知，熒光信號(hào)發(fā)射迅速，基于熒光檢測(cè)的熒光探針技術(shù)也具有響應(yīng)迅速的特性。相比生命體中小分子信標(biāo)物的傳統(tǒng)檢測(cè)方法如同位素標(biāo)記、原子吸收等，熒光探針在特異性、透膜性、低毒性、迅速響應(yīng)及實(shí)時(shí)成像方面性能優(yōu)良，輔助以共聚焦熒光成像技術(shù)時(shí)，探針可聚焦至亞細(xì)胞單元甚至細(xì)胞器水平的小分子信標(biāo)物動(dòng)態(tài)變化，進(jìn)一步放大微觀信號(hào)?；诹_丹明母核結(jié)構(gòu)得到兼具長波激發(fā)/發(fā)射與可視化檢測(cè)特性的熒光探針，因結(jié)構(gòu)可修飾性強(qiáng)、衍生物種類眾多，可合成得到針對(duì)多種目標(biāo)物以及適用于多種檢測(cè)要求的羅丹明衍生物探針。進(jìn)行生命體中目標(biāo)小分子信標(biāo)物的熒光標(biāo)記與檢測(cè)時(shí)，相應(yīng)探針能夠特異性識(shí)別目標(biāo)物，給出特征熒光信號(hào)、指示識(shí)別過程，實(shí)現(xiàn)生命體中小分子信標(biāo)物的實(shí)時(shí)示蹤與動(dòng)態(tài)變化成像。

以熒光探針技術(shù)進(jìn)行小分子信標(biāo)物的示蹤分析，初步實(shí)現(xiàn)信標(biāo)分子的異常監(jiān)測(cè)、指導(dǎo)疾病診斷等臨床實(shí)際應(yīng)用問題，是目前熒光探針進(jìn)行生命體中小分子信標(biāo)物熒光標(biāo)記及成像的主要趨勢(shì)。