Reactive sulfur species, such as hydrogen sulfide (H2S), cysteine (Cys), homocysteine (Hcy) and glutathione (GSH), play crucial roles in biological systems. Therefore, the highly selective, sensitive and accuracy detection of reactive sulfur species are of importance. This project focuses on designing and studying ratiometric boron-dipyrromethene (BODIPY) fluorescent probe based on the H2S or Cys reaction and BODIPY excellent spectral properties. Substituent groups at 2, 3-position of the probe react with H2S or Cys to form the ring structure, lead to the extended molecular conjugation and cause corresponding red shift on both UV-absorption and fluorescent spectra, to achieve the ratio of fluorescence detection. Ratiometric fluorescent recognition and sensing performance of BODIPY probes for H2S or Cys are systematically studied. Through this project, the selectivity, sensitivity and accuracy of BODIPY probe will be improved, and detection of hydrogen sulfide or cysteine with qualitative and quantitative in physiological environment and cells will be implemented.
活性硫物种(硫化氢和生物硫醇等)在生物体内发挥着至关重要作用,因此,选择性识别和高灵敏准确检测活性硫物种具有十分重要意义。本项目基于硫化氢或半胱氨酸的化学反应,结合氟硼二吡咯化合物优异光谱性质,设计和研究比率型氟硼二吡咯荧光探针。探针与硫化氢或含硫氨基酸作用后,氟硼二吡咯的2,3-位取代基成环导致共轭性增加,紫外吸收和荧光发射光谱均发生红移,实现荧光比率检测。系统评价氟硼二吡咯荧光探针对硫化氢或半胱氨酸的荧光比率识别与传感性能。通过本项目研究,可改善氟硼二吡咯探针检测的选择性、灵敏性和准确性等,实现在生理环境和细胞中定性定量检测硫化氢或半胱氨酸。
检测活性硫物种(硫化氢和含硫氨基酸等)可以了解其在细胞体系的作用具有十分重要意义;氟硼二吡咯染料具备优异的光谱性质,一直在荧光分析检测领域备受关注。本项目围绕着检测活性硫的关-开型荧光探针存在检测不准确的问题,基于活性硫的化学性质,以氟硼二吡咯染料为荧光基团,设计探针与被检测物发生专一的化学反应,使得氟硼二吡咯染料结构共轭发生变化。研究多种分别对硫化氢及含硫氨基酸有荧光比率相应的探针,拓展氟硼二吡咯染料用于荧光比率检测的识别方法,实现在细胞体系中检测的成像研究;在此基础上,还开发了氟硼二吡咯染料对锌离子的比率荧光检测的测试方法,应用于细胞里外源性和内源性锌离子的检测,最后,发展了其他多种探针检测离子的检测方法。
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数据更新时间:2023-05-31
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