荧光素类探针在生物分析中的研究进展

    葛凤燕 闫喜龙 潘惠英 周小丽 陈立功

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    (天津大学药物科学与技术学院,天津300072)

    摘 要 综述了近些年来荧光素及其衍生物领域的研究进展,尤其是对用于生物分析的荧光探针材料的研

    究状况和发展趋势进行了探讨。

    关键词 荧光探针, 荧光素衍生物, 生物分析,评述

    2004204226收稿; 2004207228接受

    1 引 言

    荧光分析方法灵敏度高,选择性好,试样量小,在分析化学,特别是在生物分析中有较广泛的应

    用[ 1～3 ] 。由于大多数生物分子本身无荧光或荧光较弱,检测灵敏度较差,人们用强荧光的标记试剂或荧

    光生成试剂对待测物进行标记或衍生,生成具有高荧光强度的共价或非共价结合的物质,使检出限大大

    降低,这就是荧光探针技术。随着生物技术的不断发展,荧光探针技术已经在蛋白质、核酸、细胞检测及

    免疫分析等方面发挥了重要作用[ 4～7 ] 。尤其近年来发展起来的荧光化学传感器和分子信号系统的应用

    已深入到药物学、生理学、环境科学、信息科学等多个领域[ 8 ] 。

    目前用于标记或衍生的荧光探针主要有荧光素类、罗丹明类、邻苯二甲醛类等化合物。其中荧光素

    及其衍生物在生物领域中的研究占有极其重要的位置,一直是化学及生物分析领域中研究的热点[ 9, 10 ] 。

    虽然国外在研制开发荧光素衍生物方面相关报道较多,但缺乏条理性和系统性,而国内在此领域的研究

    起步较晚,现有报道仅停留在原有荧光素衍生物的简单应用方面。为此,本文主要对国内外在荧光素衍

    生物的设计合成及在生物分析中的研究状况和发展趋势作了综述。

    2 荧光素

    荧光素及其衍生物是重要的荧光探针材料,属于呫吨染料。荧光素1 ( fluorescein)又称荧光黄,化

    学名称为3′, 6′2二羟基螺[异苯并呋喃21 (3H) , 9′, 2(9H) 2呫吨232酮]或92(邻羧苯基) 262羟基23H2呫吨2

    32酮。由于氧桥键把两个苯环固定在一个平面上,使分子具有刚性共平面结构,在激发光的作用下能产

    生强烈的荧光。

    荧光素具有高的消光系数,激发和发射波长都在可见光区,在水中具有较高的荧光量子产率,无毒,成本低等优点。自1871年Bayer首次合成出荧光素至今一百多年的时间仍然被广泛的应用于研究蛋

    白质的结构特性 ......