河南省重点实验室  河南省国际联合实验室

实验室人员设计合成具有高亲和力、良好选择性 和水溶性的Zn2+荧光探针

  2018-01-06        365

    锌离子是生物体中必须的微量元素之一,人体中锌离子含量过低,往往导致生长发育迟缓,免疫力低,食欲不振等症状。目前,荧光检测锌离子受到人们的日益关注,而在实际的应用中,荧光探针的水溶性差及其与锌离子结合力弱的问题凸显出来。重点实验室李庆锋博士等通过分子设计,把亲水性的羧基基团引入到8-氨基喹啉的衍生物中,事实证明羧基基团的引入不仅能增加荧光探针的水溶性,也增强了荧光探针与锌离子的结合能力,荧光探针与锌离子的结合常数达到3.6×109 M-1

通过X-射线单晶衍射技术,获得了荧光探针与锌离子的配位模式,荧光探针AQZ-2COOH上的三个氮原子及两个氧原子参与了锌离子配位,在此结构中,酰胺键中的氮原子脱去质子,从而使共轭体系增加,使配位后的紫外吸收光谱发生红移。荧光滴定实验证明该探针对锌离子具有良好的响应性和选择性,根据上述实验结果,提出了荧光探测锌离子的机理,即锌离子的配位打断了荧光探针分子内氢键诱导的分子内电子转移,导致荧光的增强。最后,我们把该荧光探针应用于细胞内锌离子的成像,并取得了理想的结果。上述研究工作发表在Sensors and Actuators B: Chemical, 2018, 259, 484上。

锌离子荧光探测机理及荧光成像示意图


 

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