的中国发明专利公开了一种用于检测pH值的荧光探针及其制备方法与专用检测试剂盒该发明提供的用于检测pH值的荧光探针的结构如图7所示该发明提供的用于检测pH值的试剂盒包括上述化合物和溶剂上述专利公布的技术方案中制得的荧光探针及其专用检测试剂盒对溶液的pH值具有良好的响应性能够实现对溶酶体的标记和细胞溶酶体pH值的测定但其pH值检测范围较窄且仅限于细胞溶酶体pH值的检测适用范围较小有很大的局限性
图8CPH检测pH值的原理及其荧光比色双模态成像早期的pH值探针设计中大多数pH值荧光探针都具有发射波长单一的特点10112526在实际复杂生物体系检测中染料聚集和长时间光激发很容易引起荧光的淬灭从而影响该类探针工作的稳定性因此用这些单发射波长探针检测pH值尤其是定量检测需要前期校准比值型检测机理可以克服这类问题近
年来一些课题组设计制备出了pH值响应并可用于细胞内pH值检测以及活细胞成像的比值型pH值荧光探针810222732然而这些比值型探针专注于细胞能pH值变化的检测而且多不能够对实现对pH值比色检测大多数的花菁和半菁类pH值探针通过菁染料吲哚环的N原子实现荧光的“offo
”变化虽然可以将其与聚集态诱导发光染料3334、罗丹明染料35、喹啉29和苯并噻唑36连接作为FRET的受体或供体这样构建出比值型荧光pH值探针但是上述连接需要巧妙或复杂的分子结构设计另外花菁和半花菁类染料可裸眼观察实现比色方式检测pH值的研究鲜有报道所以本课题组12最近设计、合成了一种新型基于半菁染料的比值型分子探针CPH该探针可很好地实现比色和荧光双模态检测pH值图8它主要由两部分构成一部分是连接在吲哚半花菁氮原子位置的苄基另一部分是作为pH值受体的粉羟基与此前报道的吲哚半花菁类pH值探针不同CPH具有如下特性1在吲哚环的氮原子位置引入苄基可以提高这个吲哚半花菁染料的稳定性从而抑制了OH对CPH的亲核加成使得CPH对于质子的检测原理与曾经报道的OH对CN亲核加成这一普遍机理不同2苯酚基团对pH值变化的响应是形成酚和酚盐两种结构形式且这两种结构具有可逆性基于这种结构性质的关系CPH可以实现比色荧光双模态检测pH值的变化3CPH可以作为活细胞内溶酶体探针且对溶酶体内pH值变化可以通过双波长的荧光信号进行检测4CPH同样可以固载制成pH值试纸该试纸对酸性及碱性蒸汽具有高敏度的比色变化并且可以裸眼观察
2展望
综上所述迄今为止基于有机小分子的pH值荧光探针对于推动在生物医学领域研究发挥着重要作用相关报道已经很多尤其是单光子pHr