牛血清白蛋白修饰的近红外荧光纳米金顺磁标记分子探针-物探与化探.pdfVIP

Vol.33 高等 学校 化 学 学报 No.11 2012年11月 摇 摇 摇 摇 摇 摇 CHEMICALJOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES摇 摇 摇 摇 摇 摇 2411~2416 牛血清白蛋白修饰的近红外荧光纳米金 顺磁标记分子探针 1 1,2 1 何微娜 ,涂熹娟 ,郭祥群 (1. 福建省化学生物学重点实验室,厦门大学化学化工学院化学系,分析科学重点实验室,厦门361005; 2. 福建农林大学蜂学学院,福州350002) 摘要摇 以光稳定性良好、Stokes位移大且可近红外发射的谷胱甘肽包裹纳米金(GSH鄄AuNPs)为发光载体,以 4鄄氨基鄄2,2,6,6鄄四甲基哌啶氮氧自由基(4鄄NH 鄄TEMPO)作为顺磁标记基团,对构建发光鄄顺磁双模式传感分 2 子探针进行了研究;以牛血清白蛋白(BSA)为表面修饰剂,通过调节荧光纳米金的表面状态,改善顺磁标记 微环境,获得了基于顺磁基团识别诱导信号传导的荧光鄄顺磁双模式响应型分子探针. 顺磁标记 BSA修饰 GSH鄄AuNPs形成弱荧光鄄强顺磁复合物(GSH鄄AuNPs@BSA鄄TEMPO),复合物中顺磁基团TEMPO经抗坏血酸 还原后呈现出荧光增强和顺磁信号减弱现象,表现出对抗坏血酸浓度相关的荧光Off鄄on与顺磁 On鄄off 的双 模式响应. 关键词摇 近红外荧光纳米金;分子探针;氮氧自由基;顺磁标记 中图分类号摇 O657摇 摇 摇 摇 文献标识码摇 A摇 摇 摇 摇 doi:10.7503/ cjc 随着生命科学研究的深入开展,对跨层次多元集成信息的获取提出了需求,具有多模式识别与信 号传导的分子探针的研究也吸引了化学、生命和材料等学科学者的关注. 在现已发展的多模式分子探 [1,2] 针中,兼容了荧光传感功能的多模式分子探针独具特色 . 例如,荧光标记磁共振成像(MRI)造影剂 双信号传导模式分子探针实现了荧光成像与MRI双模式成像技术的耦合,它将荧光成像灵敏且可适时 跟踪的优点与MRI优异的穿透能力及软组织对比、可提供优良的三维解剖影像的特性相结合,可获得 [3] 解剖学与生物学的集成信息 . 顺磁标记荧光探针兼具靶分子微环境各向异性电子自旋共振(ESR)波 [4] 谱响应、 自由基捕集及荧光传感多模式响应 ,为蛋白质纤维化过程的表征提供了新的多元信号获取 [5] 技术 . 在众多的荧光物质中,荧光纳米金(Fluorescent gold nanoparticles,F鄄AuNPs)因易于合成、 吸收强、 [6,7] 发射波长可调、表面可修饰、生物兼容和毒性小等特点 ,作为分子探针具有独特的优点,其作为多 模式分子探针的荧光标记物具有很大的发展空间. 氮氧自由基是一类稳定的自由基,用其标记荧光分 子可赋予其ESR波谱响应、 自由基捕集和MRI成像功能,从而构成多模式分子探针. 氮氧自由基对众 [8] 多的目标分析物具有响应 ,是一类生物活性自由基的捕集剂以及生物抗氧化分子的清除剂,它可以 与肽碳中心自由基、肽硫中心自由基和蛋白质自由基等形成稳定的加合物[9,10] ,也可以与细胞氧化还 原状态相关的生物抗氧化分子发生氧化还原反应而消除自身的顺磁性[11,12] ,因此氮氧自由基可作为上 述生物活性自由基及生物抗氧化分子的识别与传感基团. 本文以光稳定性良好、Stokes位移大且发射波长长的谷胱甘肽包裹纳米金(GSH鄄AuNPs)为发光载 体,以4鄄氨基鄄2,2,6,6鄄四甲基