化學(xué)生物學(xué)熒光探針發(fā)光機(jī)理

基于硼酸及其衍生物的H2O2熒光探針進(jìn)展及生物應(yīng)用王晟關(guān)鍵詞：熒光探針H2O2生物應(yīng)用什么是熒光探針？熒光探針是建立在光譜化學(xué)和光學(xué)波導(dǎo)與測量技術(shù)根底上，選擇性的將分析對象的化學(xué)信息連續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)槠饕诇y量的熒光信號的分子測量裝置。熒光探針受到四周環(huán)境的影響，使其發(fā)生熒光放射發(fā)生變化，從而使人們獲知四周環(huán)境的特征或者環(huán)境中存在的某種特定信息熒光分子探針的優(yōu)點靈敏度高選擇性好使用便利本錢低不需預(yù)處理不受外界電磁場影響遠(yuǎn)距離發(fā)光熒光分子探針通常由三局部組成：識別基團(tuán)〔receptor〕熒光基團(tuán)〔fluorophore〕連接體局部〔spacer〕

香豆素羅丹明BBODIPY

1,8-萘二酰亞胺熒光探針發(fā)光機(jī)理PETESIPTTICT······Org.Lett.DOI：10.1021/ol3032889Inorg.Chem.2023,51,8760?8774FRETJ.Am.Chem.Soc.2023,134,1305?1315TEBTICTAnal.Chem.2023,84,4915?4920PET〔photo-inducedelectrontransfer〕光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移CoordinationChemistryReviews2023,205,3–40ICT〔intramolecularchargetransfer〕分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移Tetrahedron,69,2023,1700-1704FRET〔fluorescenceresonaceenergytransfer〕熒光共振能量轉(zhuǎn)移熒光共振能量轉(zhuǎn)移指一個熒光體系含有兩個熒光團(tuán)，一個充當(dāng)能量供體D，另一個為能量受體A，當(dāng)用供體D的激發(fā)去激發(fā)熒光體系時，可以發(fā)生從D到A的非輻射能量轉(zhuǎn)移，從而放射出受體熒光團(tuán)的熒光。熒光共振能量轉(zhuǎn)移發(fā)生必需具備以下幾個條件：〔1〕能量供體熒光團(tuán)D的熒光放射位于短波特長，且放射光譜和能量受體熒光團(tuán)A的吸取光譜有肯定重疊，能量受體能夠在能量供體的放射波特長吸取能量；〔2〕能量供體與能量受體相隔的距離必需遠(yuǎn)大于它們之間的碰撞直徑〔有時甚至為70-100?〕；〔3〕能量供體與能量受體還必需以適當(dāng)?shù)姆绞脚帕?。Inorg.Chem.2023,52,743?752ACCOUNTSOFCHEMICALRESEARCH,793–804,2023,Vol.44,No.9包括氧離子、過氧化物和自由基等有機(jī)物和無機(jī)物。這些粒子均特別微小，由于存在未配對的自由電子，這些粒子均特別活潑。ROS是正常氧代謝的副產(chǎn)物，并且在細(xì)胞信號傳導(dǎo)，和保持機(jī)體恒常性起很大作用。然而，在時間以及外界環(huán)境影響下〔例，暴露于紫外線或熱源下〕，ROS的量會急劇增多。引起這種轉(zhuǎn)變的緣由有可能是由于明顯的細(xì)胞構(gòu)造的損壞。這種表現(xiàn)，被稱為氧化應(yīng)激。ROSReactiveoxygenspeciesROSACCOUNTSOFCHEMICALRESEARCH,793–804,2023,Vol.44,No.9ReactiveoxygenspeciesH2O2的檢測中國科學(xué):化學(xué)2023年第42卷第12期Chem.Commun.,2023,2728.H2O2的檢測H2O2的檢測TetrahedronLetters49(2023)3045–3048TetrahedronLetters51(2023)1152–1154H2O2熒光探針生物應(yīng)用J.Am.Chem.Soc.2023,134,1305?1315第一個比例性H2O2探針Dual-WavelengthBoronateProbesforRa-tiometricPeroxideImaginginLivingCellsFluorescenceImagingofEndogenouslyProducedH2O2andNOinRAW264.7MacrophagesCells.PMA:全稱為Phorbol-12-myristate-13-acetate(PMA)，或12-O-Tetradecanoylphorbol13-acetate(TPA)，是一種最常用的佛波酯(phorbolester)。PMA可以結(jié)合PKC，并激活PKC，隨后導(dǎo)致一系列的細(xì)胞響應(yīng)。PMA可以抑制Fas誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡，但又可以誘導(dǎo)HL-60細(xì)胞的凋亡。PMA在肝細(xì)胞中可以誘導(dǎo)iNOS的表達(dá)。PMA可以增加forskolin誘導(dǎo)的cAMP形成。PMA是一種促瘤劑，可以促進(jìn)小鼠皮膚的成瘤。TargetableandTrappableBoronateProbesforUnderstandingPeroxideTraffickingandStemCellFunctionH2O2熒光探針生物應(yīng)用J.AM.CHEM.SOC.9VOL.132,NO.12,2023ACCOUNTSOFCHEMICALRESEARCH,793–804,2023,Vol.44,No.9SNAP-tag來自烷基鳥嘌呤-DNA烷基轉(zhuǎn)移酶(O6-alkylguanine-DNA-alkyltransferase，hAGT)，該酶是一種DNA修復(fù)蛋白，它的底物是一類芐基嘌呤和嘧啶的衍生物，包括芐基鳥嘌呤SNAP-tagAGT細(xì)胞器靶向性的過氧化氫探針1.PG1的4-甲氧基被SNAPtag的底物芐基鳥嘌呤或芐基-2-氯-6-氨基嘧啶取代2.新的取代基可以將SPG1或SPG2與AGT(O6-烷基鳥嘌呤-DNA烷基轉(zhuǎn)移酶)融合蛋白相連接H2O2熒光探針生物應(yīng)用J.AM.CHEM.SOC.9VOL.132,NO.12,2023BoronateReportersfo