Page 84 - 《精细化工》2023年第6期

·1234· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

大大增强，其最大发射峰的荧光强度均与 Cys 浓度呈
线性关系；溶液颜色发生明显的变化，从浅橙色到黄
绿色（图 30）。BODIPYs 2 对 Cys 的检测限是 9.79×
–5
10 mol/L，有较高的灵敏性。

图 28 二甲基亚砜（DMSO）/Tris 缓冲液（质量比 9∶1，
pH 7.4）中加入其他阴离子（1 mol/L）后，探针
44 的 A 342 /A 504 （a）和荧光强度之比（I/I 0 ）（b）；
–
探针 44 在有无 CN 条件下的细胞荧光成像图
（c） [42]
Fig. 28 Absorbance ratio (A 342 /A 504 ) (a) and fluorescence
intensity (I/I 0 ) (b) upon addition of other anions (1
mol/L) in DMSO/Tris buffer (mass ratio of 9∶1,
pH 7.4); Fluorescence images of probe 44 in the
–
presence or absence of CN in cells (c)

2.2 检测生物硫醇
生物硫醇，在维护生命活动中发挥至关重要的 图 30 MeOH/HEPES 缓冲液（体积比 1∶1，pH 7.4）中
–5
作用。半胱氨酸（Cys）缺乏表现出水肿、嗜睡、儿 加入 Cys（0~400 μmol/L）3 h 后，2a（1×10 mol/L）
的 UV-Vis 吸收光谱（a，插图为化合物加入 Cys
童生长缓慢、皮肤病变等症状；血浆中同型半胱氨
前后颜色变化）和荧光光谱变化（b，插图为化合
酸（Hcy）含量升高，易引起脑卒中风和心血管等
物在荧光照射下加入 Cys 前后颜色变化） [28]
疾病；谷胱甘肽（GSH）是细胞内分布最广的非蛋 Fig. 30 Absorption spectra (a) and fluorescence titration
–5
白类硫醇，在维护正常免疫系统功能及整合解毒等 spectra (b) of 2a (1×10 mol/L) after adding Cys
(0~400 μmol/L) in MeOH/HEPES buffer solution
方面发挥作用。由于 Cys/Hcy/GSH 结构类似，在一
(volume ratio of 1∶1, pH 7.4)(The insert is chang
些性质与反应性上表现近乎一样，因此排除相互干 in color)
扰，精准识别 Cys/Hcy/GSH 极具挑战性。此外，精
2.2.2 1,7 位醛基 BODIPY 探针检测 Cys
准识别这 3 种生物硫醇对于研究细胞功能、疾病预
向 1 位醛基取代 BODIPY 探针 38 和 39 中加入
测及临床诊断等领域则具有深远的意义。
Cys，溶液颜色有明显的变化，从浅蓝色到深蓝色 [39] 。
2.2.1 α 位醛基 BODIPY 探针检测 Cys 与探针 2 不同的是，1 位醛基取代与 Cys 环化后，
WU 等 [28] 发现 3 位醛基 BODIPY 2（图 3）与生
紫外-可见吸收光谱与荧光光谱均产生了一定程度
物硫醇可以进行加成环化（图 29）。BODIPY 2a 的
的蓝移，荧光产生比率型信号变化。因此，探针 38
最大吸收波长为 523 nm，在加入 Cys 后，其最大吸
和 39 在生理条件下可用于检测 Cys，并在红外发射治
收波长明显红移了 20~30 nm。
疗窗口（650~800 nm）中能够比率检测 Cys（图 31）。

图 29 BODIPYs 2 与 Cys 的反应机制
Fig. 29 Reaction mechanism between BODIPYs 2 and Cys

由于 PET 效应被阻断，探针 2a~2d 的荧光强度