一种苯并噻唑类荧光探针在同时观测多种细胞器中的应用

本发明属于化学医药，涉及一种苯并噻唑类荧光探针在同时观测多种细胞器中的应用。具体涉及一种苯并噻唑类荧光探针在同时观测和成像溶酶体、线粒体和核仁中的应用。

背景技术：

1、溶酶体是细胞内的一个重要的细胞器，是细胞内的特殊囊泡，它是细胞消化体内废物的一个重要场所。溶酶体中含有可分解和降解细胞内的废弃物和有害物质的水解酶。溶酶体异常疾病，主要影响溶酶体功能的正常运作。溶酶体中特定酶的缺乏或功能异常会影响物质的正常降解和处理，引起细胞内废物的堆积。溶酶体异常会引发多种疾病，如加尔尼病，科恩病等。线粒体是细胞的能量产生的场所，可以为细胞的新陈代谢提供能量。线粒体dna或线粒体蛋白质的突变或缺陷导致线粒体的异常，进而影响身体的许多器官和组织，包括心脏、肌肉、肝脏等，引发多种疾病，如运动障碍、肌无力等。核仁是细胞内rna富集的场所，核仁在转录调控，核糖体组装，rna处理和修饰、细胞周期调控方面起着重要作用。因此，观测和成像这三个细胞器对细胞生物学和医学领域具有重要意义。

2、目前，可以通过电镜法观测这些细胞器，但会对细胞产生损伤。荧光法因其灵敏度高，染色效果好，可以原位，实时观测细胞内的细胞器，逐渐成为一种重要的观测手段。目前，研究人员研制出很多可以单独成像溶酶体，线粒体和核仁的探针，只能通过复染色的方式进行同时成像，但是这种方式会产生荧光串色，多种探针的共同染色也会增加细胞毒性。

3、因此，研究人员一直致力于开发出可以同时成像不同细胞器的单一探针。目前，尚未有同时成像溶酶体，线粒体和核仁的单一荧光探针。

技术实现思路

1、发明目的：本发明目的在于提供一种苯并噻唑类荧光探针在同时观测多种细胞器中的应用。本发明提供的苯并噻唑类荧光探针能够同时观测和成像溶酶体、线粒体和核仁。

2、本发明荧光探针可以同时区分成像溶酶体、线粒体和核仁。由于这三种细胞器与多种疾病(癌症等)有关，因此，本发明荧光探针能够用于制备肿瘤诊断试剂，用于制备肿瘤的荧光成像试剂或放射性显像试剂。

3、技术方案：本发明的目的通过下述技术方案实现：

4、本发明提供了一种苯并噻唑类荧光探针在同时观测多种细胞器中的应用,所述荧光探针的化学名称为：(e)-2-(3-氯-4-羟基-5-甲氧基苯乙烯基)-3-甲基苯并噻唑-3-碘盐；其结构式为：

5、

6、所述荧光探针可以观测细胞氧化损伤。

7、本发明还提供了所述苯并噻唑类荧光探针在同时成像多种细胞器中的应用。

8、所述细胞器为溶酶体、线粒体和核仁。

9、所述荧光探针染色细胞的浓度为1-15μm。此浓度染色，具有较低的细胞毒性，成像效果较好。

10、本发明所述荧光探针用单一激发光激发。当成像多种细胞器时，传统染色需要多种荧光探针分别成像，因此需要多个激发光激发。本发明荧光探针只需要一种激发光就可以同时成像溶酶体、线粒体和核仁。本发明荧光探针在使用时更加方便快捷、探针的相对损伤更小。

11、本发明所述苯并噻唑类荧光探针可以用于制备肿瘤诊断试剂，其结构式为：

12、

13、本发明所述苯并噻唑类荧光探针可以用于制备肿瘤的荧光成像试剂或放射性显像试剂。

14、有益效果：

15、本发明荧光探针通过引入苯并噻唑等阳离子结构，使得分子具有良好的光学性能，此外，阳离子结构的引入，使探针易于靶向线粒体。由于探针的结构大小合适，可以卡入rna的链中，因此，探针可以靶向核仁。此外，探针的羟基结构使得探针容易靶向溶酶体。由于这三个探针与多种疾病(癌症等)有关，因此，本发明荧光探针能够用于制备肿瘤诊断试剂，用于制备肿瘤的荧光成像试剂或放射性显像试剂。

技术特征：

1.一种苯并噻唑类荧光探针在同时观测多种细胞器中的应用,其特征在于，所述荧光探针的化学名称为：(e)-2-(3-氯-4-羟基-5-甲氧基苯乙烯基)-3-甲基苯并噻唑-3-碘盐；其结构式为：

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述荧光探针观测细胞氧化损伤。

3.一种苯并噻唑类荧光探针在同时成像多种细胞器中的应用。

4.根据权利要求1或3所述的应用，其特征在于，所述细胞器为溶酶体、线粒体和核仁。

5.根据权利要求1或3所述的应用，其特征在于，所述荧光探针染色细胞的浓度为1-15μm。

6.根据权利要求1或3所述的应用，其特征在于，所述荧光探针用单一激发光激发。

7.一种苯并噻唑类荧光探针在制备肿瘤诊断试剂中的应用，其特征在于，所述荧光探针的结构式为：

8.一种苯并噻唑类荧光探针在制备肿瘤的荧光成像试剂或放射性显像试剂中的应用。

技术总结
本发明公开了一种苯并噻唑类荧光探针在同时观测多种细胞器中的应用。本发明所述荧光探针的化学名称为：(E)‑2‑(3‑氯‑4‑羟基‑5‑甲氧基苯乙烯基)‑3‑甲基苯并噻唑‑3‑碘盐。该探针可以用单一激发光激发，同时成像溶酶体、线粒体和核仁，可以观测细胞氧化损伤。因此，本发明荧光探针能够用于制备肿瘤诊断试剂，用于制备肿瘤的荧光成像试剂或放射性显像试剂。

技术研发人员：杨锐,蒋廷旺,魏蒙蒙,张惠国,杨希峰,韩志达,况亚伟
受保护的技术使用者：常熟理工学院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8