一种罗丹明类铜离子荧光探针荧光检测铜离子的方法

本发明涉及荧光探针检测，具体涉及一种罗丹明类铜离子荧光探针荧光检测铜离子的方法。

背景技术：

1、铜元素是体内含量较多的过渡金属元素之一，在各种生理活动中发挥着重要作用，尤其是在最具氧化性的大脑中，对氧化还原性铜的需求量比身体其他部位更多。但一旦铜浓度偏高，则会导致氧化应激，从而引起一系列神经退行性疾病。在亚细胞器层次上，可视化地检测对神经退行性疾病有重要作用的铜离子具有非常重要的意义。

2、近年来，荧光探针技术因其高选择性、高灵敏性、原位实时成像、生物毒性低、监测方便等优点在金属离子检测方面得到了广泛的应用。但以往合成的亚铜离子荧光探针在实际应用时仍然存在着一些瓶颈问题。例如：不能避免生物自发荧光的干扰，与亚铜离子结合后的荧光响应倍数小，不具有细胞器靶向性等。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种罗丹明类铜离子荧光探针荧光检测铜离子的方法。

2、本发明采用的技术方案是：

3、一种罗丹明类铜离子荧光探针荧光检测铜离子的方法，步骤如下：

4、向罗丹明类铜离子荧光探针水溶液中加入含cl-的溶液，得到铜离子荧光探针储备液，向铜离子荧光探针储备液中滴加待检水溶液，得到混合液，进行荧光检测；

5、所述罗丹明类铜离子荧光探针为xrmito-cu，其结构式如下所示：

6、

7、其中，x1为o、si(ch3)2或c(ch3)2；x2为h、ch3或ch2ch3；x3为h、ch3或cf3。

8、所述罗丹明类铜离子荧光探针具有光诱导电子转移与聚集诱导荧光淬灭双锁特性。

9、优选的，所述含cl-的溶液为nacl溶液或kcl溶液或pbs缓冲液。

10、优选的，所述罗丹明类铜离子荧光探针水溶液的浓度为1-10μm。

11、优选的，所述含cl-的溶液的浓度为50 -200mm。

12、上述罗丹明类铜离子荧光探针的合成方法如下：

13、步骤(1)：

14、

15、步骤(2)：

16、

17、步骤(3)：

18、

19、其中，x1为o、si(ch3)2或c(ch3)2；x2为h、ch3或ch2ch3；x3为h、ch3或cf3。

20、本发明还提供上述方法在水体系、细胞以及细胞线粒体中铜离子荧光成像领域的应用。

21、本发明还提供上述方法在荧光检测水环境中以及生物水平上的铜离子含量中的应用。

22、本发明与现有技术相比具有以下优点：

23、本发明提供了一种罗丹明类铜离子荧光探针荧光检测铜离子的方法，即首先向罗丹明类铜离子荧光探针水溶液中加入含cl-的溶液，得到铜离子荧光探针储备液，然后向铜离子荧光探针储备液中滴加待检水溶液，得到混合液，进行荧光检测。本发明所述罗丹明类铜离子荧光探针xrmito-cu以罗丹明、硅基罗丹明和碳基荧光素为荧光基团，多聚硫醚链为识别基团，其在cl-诱导下具有光诱导电子转移和j-集聚诱导荧光淬灭双锁性质，提高了其与亚铜离子结合后的荧光响应倍数，能够靶向识别细胞线粒体中的亚铜离子，可应用于水环境、多细胞器和活体分析中，并通过荧光标记的方法可视化地检测铜含量。

24、在直接用罗丹明类铜离子荧光探针水溶液检测铜离子时，sirmito-cu由于氮杂四氮受体的有效光诱导电子转移(pet)猝灭而显示出非常弱的荧光；随含cl-溶液的加入，由于氯离子诱导sirmito-cu的j聚集体形成，与水溶液中的sirmito-cu相比，sirmito-cu在含cl-溶液中的吸收峰红移了约100nm，同时具有高摩尔吸光系数和荧光量子产率。通过调整含cl-溶液的浓度，还可对其发射波长进行调节，将吸收峰值从可见光的660nm调节到近红外的780nm。

25、由于生物体内本身含有nacl、kcl以及其他氯化盐溶液，因此，我们可直接利用罗丹明类铜离子荧光探针xrmito-cu通过荧光标记的方法可视化检测生物体内亚铜离子含量，甚至对于体内亚铜离子含量极少的生物如斑马鱼也能够精确检测，在疾病诊疗领域具有广阔应用前景。

技术特征：

1.一种罗丹明类铜离子荧光探针荧光检测铜离子的方法，其特征在于，步骤如下：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含cl-的溶液为nacl溶液、kcl溶液或pbs缓冲液。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述罗丹明类铜离子荧光探针水溶液的浓度为1-10μm。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含cl-的溶液的浓度为50-200mm。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述罗丹明类铜离子荧光探针具有光诱导电子转移与聚集诱导荧光淬灭双锁特性。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述罗丹明类铜离子荧光探针的合成方法如下：步骤(1)：

7.权利要求1所述方法在水体系、细胞以及细胞线粒体中铜离子荧光成像领域的应用。

8.权利要求1所述方法在荧光检测水环境中以及生物水平上的铜离子含量中的应用。

9.一种诱导罗丹明类铜离子荧光探针光诱导电子转移和j-集聚诱导荧光淬灭双锁性质的方法，其特征在于，向罗丹明类铜离子荧光探针水溶液中加入含cl-的溶液，进行荧光检测；

技术总结
本发明提供了一种罗丹明类铜离子荧光探针荧光检测铜离子的方法。即首先向罗丹明类铜离子荧光探针水溶液中加入含Cl‑的溶液，得到铜离子荧光探针储备液，然后向铜离子荧光探针储备液中滴加待检水溶液，得到混合液，进行荧光检测。本发明所述罗丹明类铜离子荧光探针为XRMito‑Cu，结构式如下所示，其在Cl‑诱导下具有光诱导电子转移和J‑集聚诱导荧光淬灭双锁性质，与亚铜离子结合后的荧光响应倍数高，能够靶向识别细胞线粒体中的亚铜离子，可应用于水环境、多细胞器和活体分析中，并通过荧光标记的方法可视化地检测铜含量。XRMito‑Cu。

技术研发人员：高保祥,闫珍珍,边吉庆,蔡佳璇,于静茹,孙婧
受保护的技术使用者：河北大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29