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一種將羅丹明母核氧原子替換為硅的新型熒光染料硅羅丹明熒光探針SiR

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一種將羅丹明母核氧原子替換為硅的新型熒光染料-  硅羅丹明熒光探針SiR

 

   羅丹明染料具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和較長(zhǎng)的發(fā)射波長(zhǎng)等特點(diǎn),其吸收光譜靠近可見(jiàn)光區(qū),因而羅丹明熒光衍生物在生物熒光標(biāo)示與識(shí)別這一領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,用它們制成的生物熒光探針可用于測(cè)定生物細(xì)胞中的離子,電荷,新陳代謝等性能,但羅丹 明染料的熒光波長(zhǎng)通常都小于 600 nm,具有較強(qiáng)的生物背景熒光的干擾,很大程度上限制了其 在生物成像等領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。將羅丹明母核的氧原子替換為硅原子,所發(fā)展的硅羅丹明不僅 具備傳統(tǒng)羅丹明熒光染料的優(yōu)點(diǎn),還可將熒光波長(zhǎng)紅移至近紅外波段,很好地解決了羅丹明熒 光波長(zhǎng)較短的問(wèn)題。

通常,響應(yīng)型熒光探針的成像機(jī)理如 下:

   分子探針可以和特定的生物活性物質(zhì)發(fā)生特異 性的化學(xué)反應(yīng),并且伴隨著諸如熒光強(qiáng)度、激發(fā)或發(fā) 射波長(zhǎng)等光物理性質(zhì)的變化[2]。迄今為止,分子熒光 探針在生物學(xué)、生理學(xué)、藥理學(xué)領(lǐng)域取得了顯著的應(yīng) 用進(jìn)展,備受化學(xué)家和生物學(xué)家的關(guān)注。在眾多熒 光團(tuán)(例如香豆素、氟化硼二吡咯(BODIPY)和菁染 料等,見(jiàn)圖 1)中,由于羅丹明熒光染料具有優(yōu)異的光 物理性質(zhì),如高摩爾消光系數(shù)、高熒光量子產(chǎn)率和很 好的耐光性等,因此將羅丹明染料作為熒光探針和 生物標(biāo)記物具有顯著優(yōu)勢(shì)。 近紅外熒光(650~900 nm)具有組織穿透力強(qiáng)和 光散射少的特點(diǎn),很大程度地避免了生物自發(fā)光的 干擾,在細(xì)胞、活體成像中有著短波長(zhǎng)熒光* 的優(yōu)勢(shì)[6]。值得注意的是,羅丹明染料及其衍生物的 熒光發(fā)射波長(zhǎng)一般小于 600 nm,限制了其在生物成像領(lǐng)域中的應(yīng)用[7]。因此,在保留羅丹明染料 優(yōu)異光物理性質(zhì)的基礎(chǔ)上,通過(guò)化學(xué)修飾將其熒光 發(fā)射波長(zhǎng)拓展至近紅外區(qū)域具有重要意義。

   化學(xué)修飾后進(jìn)衍生出了一系列新型近紅外羅丹明染料,如si-羅丹明(sir)、ge-羅丹明(ge-r)和sn-羅丹明(snr)等,其中根據(jù)激發(fā)波長(zhǎng)不同,還可細(xì)分至:sir650(ex646nm、em660nm)、sir680(ex674nm、em689nm)、sir700(ex691nm、em712nm)等。

 

 

 

 

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將不同的基團(tuán)用來(lái)修飾硅基羅丹明染料,擴(kuò)大了該染料的應(yīng)用范圍,陜西新研博美生物科技有限公司提供的硅基羅丹明染料包括:

SiR-NHS ester,

SiR-alkyne,

SiR-azide,

SiR-BCN,

SiR-COOH,

SiR-Maleimide,

SiR-Tetrazine,

SiR-DBCO,

SiR650-BG, 

SiR700-BG。

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