一种用于活细胞中检测Zn2+的萘酚席夫碱类荧光探针
Naphthol-Based Shiff Base as a Selective Fluorescent Probe for Detecting Zn2+ in Living Cells
作者单位E-mail
陈邦 西北大学化学与材料科学学院, 合成与天然功能分子化学教育部重点实验室, 西安 710127  
王少静 西北大学化学与材料科学学院, 合成与天然功能分子化学教育部重点实验室, 西安 710127  
宋战科 西北大学化学与材料科学学院, 合成与天然功能分子化学教育部重点实验室, 西安 710127  
郭媛 西北大学化学与材料科学学院, 合成与天然功能分子化学教育部重点实验室, 西安 710127 guoyuan@nwu.edu.cn 
摘要: 设计合成了1种基于C=N异构化和螯合荧光增强机理(CHEF)的Zn2+荧光探针BMO和NBMO,其结构经1H NMR,13C NMR,1H-1H COSY,HSQC,IR和HRMS进行了表征。光谱分析实验结果显示,探针对Zn2+均具有较好的选择性和灵敏度,检出限分别为30和21 nmol·L-1。在0~20 μmol·L-1浓度的范围内,BMO和NBMO的荧光强度与Zn2+浓度可呈良好的线性关系。NBMO-Zn2+配合物单晶结构和Job曲线证实该探针与Zn2+以1:1配位。NBMO被成功应用于活细胞中Zn2+的检测。
关键词: 荧光探针  C=N异构化  螯合荧光增强  锌离子  活细胞成像
基金项目: 国家自然科学基金(No.21472148,21072158),陕西省留学人员科技活动择优资助项目(No.20151190)和西北大学优秀青年学术骨干支持计划资助
Abstract: Two fluorescent probes BMO and NBMO were developed for the highly selective detection of Zn2+ based on C=N isomerization and chelation-enhanced fluorescence (CHEF) mechanism. Structure identification of the probes was confirmed by 1H NMR, 13C NMR, 1H-1H COSY, HSQC, IR and HRMS spectroscopy. The results of spectral analysis show that BMO and NBMO are sensitive and highly selective to Zn2+. The detection limit of BMO and NBMO are found to be 30 and 21 nmol·L-1 respectively. There is a good linear relationship between the fluorescence intensity of probes (BMO and NBMO) and the concentration of Zn2+ in the range of 0 to 20 μmol·L-1. The X-ray crystal structure of the NBMO-Zn2+ complex exposes its coordination feature and the Job plots reveal a 1:1 probe-Zn2+ identification. The cell images show that NBMO can be used to detect intracellular Zn2+.
Keywords: fluorescent probe  C=N isomerization  chelation-enhanced fluorescence  zinc ion  living cell imaging
投稿时间:2017-05-23 修订日期:2017-09-01
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陈邦,王少静,宋战科,郭媛.一种用于活细胞中检测Zn2+的萘酚席夫碱类荧光探针[J].无机化学学报,2017,33(10):1722-1730.
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