开发用于双光子荧光探针的标准分子文献综述

文献综述

摘要：内质网氨肽酶属于金属肽酶M1肽酶家族，在体内抗原加工中起重要作用。许多疾病都是由内质网氨肽酶扰动引起的。因此是一种有效的方法监测其内容对于疾病的诊断和治疗极为重要，所以有效监测内质网氨肽酶在活细胞和组织中的分布很重要。而双光子荧光探针恰恰可以做到这一点

关键词：荧光探针；小分子；离子识别，有机合成

在查找到的文献当中，大体的了解到关于荧光探针的基本组成和识别的原理，其中重点钻研基于1,8位萘酰亚胺的荧光探针^[1]，因为1,8-萘酰亚胺是一个很好的荧光发射团，由1,8萘酸酐和伯胺缩合而成，其中1,8-萘酸酐本身也是一个荧光发射机团的，但是荧光太弱而且溶解性太差，因此通过结构修饰使发出的荧光便于观察，基于萘酰亚胺荧光团合成，借鉴罗丹明的相关荧光探针知识提高了目标分子的选择性和可调控性，罗丹明类化合物是以氧杂葸为母体的碱性呫吨类荧光团。常见的罗丹明类荧光团^[2]主要有罗丹明B、罗丹明6G、丁基罗丹明B等。罗丹明类荧光染料的典型制备方法是通过合适的氨基酚与各种苯甲酸、邻苯二甲酸、苯酐、磺基苯甲酸及其酸酐反应，用浓硫酸.无水氯化锌或路易斯作催化剂缩合反应。为目标分子提供了科学的理论知识。

通过双荧光分子达到内质网的可视化^[3]。在这项工作中，双光子荧光探针（SNCL）含有1,8-萘二甲酰亚胺（双光子荧光团），L-亮氨酸（触发部分）甲基磺酰胺部分（内质网靶向基团）首次报道了活细胞中内质网氨基肽酶1活性的成像。优化探针对内质网氨基肽酶1表现出高度敏感性，大概有95倍。在550nm处荧光增强。在以下工作中，监控了内质网氨基肽酶1用双荧光分子通过引入干扰素-gamma;诱导其在活细胞中的活性。此外，内质网氨基肽酶的含量依赖于内质网的氧化还原状态，双光子荧光探针证实了不同氧化还原条件下内质网氨基肽酶1的活性条件。而且双光子荧光探针也成功应用于监控肿瘤组织的内质网氨基肽酶1，成像深度为50-120mu;m。总之，双光子荧光探针不仅可以用于活细胞内源性内质网氨基肽酶1的敏感检测和肿瘤组织，也作为揭示内质网氨基肽酶1相关的潜在疾病的有用工具。

内质网氨基肽酶1可以作为感染和疾病期间细胞毒性T细胞的靶标.因此，内质网氨基肽酶1的表达可能导致抗原加工不当，导致逃逸来自免疫监视的肿瘤^[6].此外，内质网氨基肽酶1也起着重要作用调节血压的作用。从内质网释放后，血浆管紧张素II和调节血压相关肽的物质将被内质网氨基肽酶1消化，产生在低血压。监测内质网氨基肽酶活动，可以更好地了解病理生理过程。

荧光探针作为一个高效的检测工具，已被广泛应用于检测不同酶在人体生物过程中的去向^[7]。因荧光染料具有高的灵敏度、良好的选择性、简便的检测手段等特点，以及随着近几十年科学技术的发展，特别是近些年激光共聚焦显微镜和双光子显微镜的普及，众多学者根据不同的染料识别机理设计合成出大量具有实用价值的双光子荧光染料，并将其广泛用于环境检测、生物成像、药物代谢分析等各个研究领域。

在动植物细胞中，通过生物膜将细胞分割成一个个具有独立作用和形态的悬浮在细胞质基质中亚细胞微小结构单位，即细胞器。细胞器是维持细胞能够正常的工作、运转的基本结构。荧光检测技术是一种很好实时观测细胞形态及生理的变化的应用性技术，因此其成为细胞生物学研究的一项基本方法。相关的细胞器专属性染料也成为了化学、生物学研究者的研究热点^[8]。

文献中提到的电子理论，辩证的区分量子轨道和路易斯酸碱理论的差别，对于该分子更加合理的解释了在空间上的的电子排布的科学合理性^[9]