一類以異喹啉酮為母體的雙光子熒光染料，具有通式I的結構：其中：R1選自-H、-CN、-OCH3、-COOH、-OH、-NO2、-NH2、-NHCH3、-N(CH3)2、-OCOCH3和-SH；R2選自-N-、-C-、-S-和-O-；R3選自-NHCH2OH、-NH(CH2)2OH、-NH(CH2)3OH、-NH(CH2)4OH、-N(CH3)CH2OH、-N(CH3)(CH2)2OH、-N(CH3)(CH2)3OH和-N(CH3)(CH2)4OH。本發明專利技術的熒光染料具有高效的雙光子吸收能力，低光致毒性、光漂白性；其對細胞RNA具有很強的專一性。可同時對活細胞、固定細胞的RNA進行特異性標記。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一類以異喹啉酮為母體的雙光子熒光染料、其制備方法，以及利用該類熒光染料化合物在標記細胞RNA的應用。
技術介紹
核糖核酸(縮寫為RNA，即Ribonucleic Acid)，存在于生物細胞以及部分病毒、類病毒中的遺傳信息載體。由至少幾十個核糖核苷酸通過磷酸二酯鍵連接而成的一類核酸，因含核糖而得名，簡稱RNA。RNA普遍存在于動物、植物、微生物及某些病毒和噬菌體內。RNA和蛋白質生物合成有密切的關系。在RNA病毒和噬菌體內，RNA是遺傳信息的載體。RNA —般是單鏈線形分子；也有雙鏈的如呼腸孤病毒RNA ;環狀單鏈的如類病毒RNA ；1983年還發 現了有支鏈的RNA分子。所以建立一種簡便的、快速的、有效的、靈敏的RNA標記技術是一項重要的工作。熒光染料，由于靈敏度高，操作方便，近年來逐漸取代了放射性同位素作為檢測標記。現有特異性標記RNA熒光染料只有invitrogen公司出品的STYOti RNASelectTMGreen-Fluorescent Cell Stain的染料。但該染料在實際成像應用中存在以下缺陷與RNA響應時間較長、光致毒性大、光穩定性差等,大大降低了該RNA染料在生物成像標記中的應用價值。隨著雙光子技術的發展，雙光子熒光顯微鏡在生命科學的研究中已經成為最重要的成像工具。與傳統的單光子熒光共聚焦顯微鏡相比，雙光子熒光顯微鏡具有顯著的優勢，包括近紅外激發、暗場成像、避免熒光漂白和光致毒、定靶激發、高橫向分辨率與縱向分辨率、降低生物組織吸光系數及降低組織自發熒光干擾等(HelmchenF, Svoboda K, Denk W et al. Nature, 1999, 2:989-996. Maiti S，Shear J B, Williams R Met al. Science, 1997, 275:530. Ventelon L, Charier S, Moreaux L et al. AngewandteChemie International Edition, 2001, 40:2098. ) 由于雙光子吸收過程與兩倍光子能量有關，激發只局限在共焦平面內的極小的區域內。因此近紅外的激發光源能透過組織，進行深層成像。用于研究離子的含量及其對生理的影響、離子參與的生理活動機制、離子與分子的作用、特定分子的分布及其相互作用等方面的雙光子熒光探針，是實現成像的關鍵。雙光子顯微技術及雙光子熒光染料的出現為現存的問題提供了一種很好的解決方法，同時為細胞內RNA生物成像提供了一個嶄新的平臺。現有技術中對以異喹啉酮為母體的化合物的研究主要涉及到對金屬離子的檢測，如萊離子(Tetrahedron Letters, 51 (44) 5784-5786)；制備水溶性好的突光染料(CN101665493 (A)-Synthetic method for water-solublefluorescent tracer)；檢測脂肪胺(Collection of Czechoslovak ChemicalCommunications, 48 (8) 2249-54);及研究突光化合物的低頻半值組分與斯托克斯位移之間的關系(Dyes and Pigments, 32 (4) 229-235)。現有技術中并未見異喹啉酮母體的化合物作為雙光子熒光染料應用于生物染色、尤其是RNA特異性染色的報道。因此設計開發一系列高效的雙光子熒光探針并使其對細胞RNA具有良好選擇行成像的工作變得越來越迫切需要。
技術實現思路
本專利技術的目的即在于提供一類以異喹啉酮為母體的、具有高效的雙光子吸收能力，并且具有降低的光致毒性和光漂白性的雙光子熒光染料。本專利技術首先提供一類以異喹啉酮為母體的雙光子熒光染料，所述熒光染料具有通式I的結構權利要求1.一類以異喹啉酮為母體的雙光子熒光染料，所述熒光染料具有通式I的結構2.權利要求I所述的以異喹啉酮為母體的雙光子熒光染料，其特征在于所述的R1為-H、-OH、-NO2, -NHCH3> -N (CH3) 2 或 _NH2。3.權利要求2所述的以異喹啉酮為母體的雙光子熒光染料，其特征在于所述的R1為-NO2。4.權利要求I所述的以異喹啉酮為母體的雙光子熒光染料，其特征在于所述的R2為-N-、-S-或-O-。5.權利要求4所述的以異喹啉酮為母體的雙光子熒光染料，其特征在于所述的R2為-N-。6.權利要求Γ5中任一權利要求所述的以異喹啉酮為母體的雙光子熒光染料，其特征在于所述的 R3 為-NH (CH2) 20H、-NH (CH2) 30H、-N (CH3) (CH2) 20H 或-N (CH3) (CH2) 30H。7.權利要求6所述的以異喹啉酮為母體的雙光子熒光染料，其特征在于所述的R1是_N02,并且R2是-N-。8.權利要求I所述的以異喹啉酮為母體的雙光子熒光染料的制備方法，包括如下步驟 1)4-溴-1，8-萘酐與式i的化合物按照摩爾比1:1-1:5反應，制備化合物B 9.權利要求I所述的以異喹啉酮為母體的雙光子熒光染料在生物樣品標記中的應用。全文摘要一類以異喹啉酮為母體的雙光子熒光染料，具有通式I的結構其中R1選自-H、-CN、-OCH3、-COOH、-OH、-NO2、-NH2、-NHCH3、-N(CH3)2、-OCOCH3和-SH；R2選自-N-、-C-、-S-和-O-；R3選自-NHCH2OH、-NH(CH2)2OH、-NH(CH2)3OH、-NH(CH2)4OH、-N(CH3)CH2OH、-N(CH3)(CH2)2OH、-N(CH3)(CH2)3OH和-N(CH3)(CH2)4OH。本專利技術的熒光染料具有高效的雙光子吸收能力，低光致毒性、光漂白性；其對細胞RNA具有很強的專一性。可同時對活細胞、固定細胞的RNA進行特異性標記。文檔編號C12Q1/68GK102898860SQ201210366760公開日2013年1月30日 申請日期2012年9月26日 優先權日2012年9月26日專利技術者彭孝軍, 仉華, 樊江莉, 王靜云, 孫世國, 宋鋒玲 申請人:大連理工大學本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一類以異喹啉酮為母體的雙光子熒光染料，所述熒光染料具有通式I的結構：其中：R1選自？H、？CN、？OCH3、？COOH、？OH、？NO2、？NH2、？NHCH3、？N(CH3)2、？OCOCH3和？SH；R2選自？N？、？C？、？S？和？O？；R3選自？NHCH2OH、？NH(CH2)2OH、？NH(CH2)3OH、？NH(CH2)4OH、？N(CH3)CH2OH、？N(CH3)(CH2)2OH、？N(CH3)(CH2)3OH和？N(CH3)(CH2)4OH。FDA00002196166700011.jpg
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：彭孝軍，仉華，樊江莉，王靜云，孫世國，宋鋒玲，
申請(專利權)人：大連理工大學，
類型：發明
國別省市：
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