| 一种用于活体细胞Zn2+检测的高灵敏度比例计量荧光探针 |
| A Highly Sensitive Ratiometric Fluorescence Probe for Zn2+ Detection in Living Cells |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 张长丽 | 南京晓庄学院环境科学学院, 新型功能材料南京市重点实验室, 南京 211171 | carbon314@163.com | | 徐鉴 | 南京晓庄学院环境科学学院, 新型功能材料南京市重点实验室, 南京 211171 | | | 黄芳 | 南京晓庄学院环境科学学院, 新型功能材料南京市重点实验室, 南京 211171 | | | 赵海荣 | 南京晓庄学院环境科学学院, 新型功能材料南京市重点实验室, 南京 211171 | | | 陈昌云 | 南京晓庄学院环境科学学院, 新型功能材料南京市重点实验室, 南京 211171 | |
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| 摘要: 无论是在水溶液还是乙腈溶液中，2-PBI（2-（2'-吡啶基）苯并咪唑）的发射光谱都表现出一定的红移，但由于该分子对Zn2+低的结合能力以及多变的配位比例，2-PBI不能作为一个比例计量型的Zn2+荧光探针。本研究通过在2-PBI的5位引入推电子基团N，N-二甲基，增加探针的配位原子数同时促进探针的ICT效应，设计合成比例计量型Zn2+荧光探针DBITA。实验结果表明，除了172 nm的大斯托克斯位移外，DBITA还表现出特定的Zn2+诱导的红移，发射波长从534 nm红移到609 nm，DBITA与Zn2+以1：1比例结合。此外，DBITA对Zn2+表现出极高的亲和力，配合物DBITA/Zn2+结合的Kd值为0.16 pmol·L-1。在HeLa细胞中，DBITA完成了细胞内的Zn2+的定量造影。 |
| 关键词: 锌离子 荧光探针 比例计量 定量 细胞造影 |
| 基金项目: 国家自然科学基金（No.21401106）和江苏省自然科学基金（No.20140090）资助项目 |
| Abstract: The emission spectra of 2-PBI (2-(2'-pyridyl) benzimidazole) show a red shift at a specific wavelength in both aqueous and acetonitrile solutions. However, 2-PBI cannot be used as ratiometric fluorescent probe for Zn2+ because of its low binding ability and variable coordination ratio to Zn2+. In this study, in order to add coordination atoms and promote the ICT effect of the probe by introducing N,N-dimethyl group at its 5-position of 2-PBI, design and synthesize a new ratiometric Zn2+ fluorescent probe DBITA. The results show that, besides large Stokes shift of 172 nm, DBITA exhibits the specific Zn2+-induced emission red-shift from 534 nm to 609 nm. DBITA combines with Zn2+ as 1:1 binding ratio. Moreover, DBITA displays the extremely high affinity toward Zn2+ of 0.16 pmol·L-1. In HeLa cells, DBITA can be used to quantitatively detect intracellular Zn2+. |
| Keywords: zinc ions fluorescence probe ratiometric quantitative cell imaging |
| 投稿时间：2019-06-27 修订日期：2019-10-26 |
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| 张长丽,徐鉴,黄芳,赵海荣,陈昌云.一种用于活体细胞Zn2+检测的高灵敏度比例计量荧光探针[J].无机化学学报,2020,36(1):97-105. |
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