一种基于 BODIPY的Zn2+荧光探针:ICT增强效应
A BODIPY-Derived Zn2+ Fluorescent Sensor:the Enhanced ICT Effect
作者单位E-mail
邱琳 南京大学化学化工学院配位化学国家重点实验室, 南京 210093
常州大学制药与生命科学学院, 常州 213164 
 
季一凡 南京大学化学化工学院配位化学国家重点实验室, 南京 210093  
朱成成 南京大学化学化工学院配位化学国家重点实验室, 南京 210093  
陈韵聪 南京大学化学化工学院配位化学国家重点实验室, 南京 210093  
何卫江* 南京大学化学化工学院配位化学国家重点实验室, 南京 210093 heweij69@nju.edu.cn 
郭子建* 南京大学化学化工学院配位化学国家重点实验室, 南京 210093 zguo@nju.edu.cn 
摘要: 为克服BODIPY类探针Stokes位移小、发射偏短等不足,本文通过在BODIPY引入α-(4-羟基)苯乙烯基增强分子内电荷转移(ICT)效应并结合meso-位Zn2+螯合团的引入构建了一个发射红移到黄色的、有较大Stokes位移(~50nm)的BODIPY类Zn2+荧光探针。这些特点有利于降低造影中自发荧光、光毒性和激发的干扰。光谱研究显示探针具有良好的Zn2+特异性荧光增强响应,且其他金属和近中性环境pH的干扰较小。该探针对Zn2+的线性响应范围为0.12~1.2μmol·L-1,检测限为0.18μmol·L-1。HeLa细胞内Zn2+共聚焦荧光成像研究表明该探针具有良好的细胞膜透过能力,可对胞浆内“自由”Zn2+实现可逆跟踪。
关键词: 锌|荧光探针|分子内电荷转移|细胞|荧光成像
基金项目: 国家自然科学基金(No.21271100);国家重点基础研究发展计划项目(No.2011CB935800)资助项目。
Abstract: Modifying BODIPYwith a(4-hydroxyl)styryl group and a Zn2+ chelator respectively at α-and meso-positions resulted in a Zn2+ fluorescent sensor of yellow emission(580 nm) and large Stokes shift (~50 nm). The α-(4-hydroxyl)styryl-enhanced ICTeffect is responsible for the enlarged Stokes shift and bathochromic shifted excitation/emission of BODIPY, which favor to reduce the imaging interference of autofluorescence, phototoxicity and excitation. Photospectroscopic study disclosed the specific Zn2+-amplified fluorescence of this sensor, and the normal metal cations and near neutral pHshow very little interference to its Zn2+ sensing behavior. Its linear response range to Zn2+ is 0.12~1.2 μmol·L-1, and the LOD is 0.18 μmol·L-1. Confocal fluorescence imaging of intracellular Zn2+ in HeLa cells demonstrated the sensor's cell membrane permeability and its reversible cytosolic Zn2+ imaging ability.
Keywords: zinc  fluorescent sensor  ICT  cell  fluorescence imaging
投稿时间:2013-10-27 修订日期:2013-12-01
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邱琳,季一凡,朱成成,陈韵聪,何卫江*,郭子建*.一种基于 BODIPY的Zn2+荧光探针:ICT增强效应[J].无机化学学报,2014,30(1):169-178.
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