基于銥配合物的磷光探針的設(shè)計、合成及在生物成像中的應(yīng)用.pdf

1、目前在生物傳感和活細胞成像中，相比有機小分子熒光探針（熒光壽命短、光漂白、低量子效率和吸光系數(shù)）來說，磷光過渡金屬配合物引起了人們的廣泛關(guān)注。在Pt(II)-、Ru(II)-、Re(I)-、Ir(III)-、Cu(I)-、Au(I)-以及Os(II)-眾多配合物中，具有 d6族電子結(jié)構(gòu)的銥配合物尤為突出。銥配合物不但具備優(yōu)異的光物理性質(zhì)而且其配位化合物非常穩(wěn)定。發(fā)光顏色容易調(diào)節(jié)，發(fā)射壽命長，量子產(chǎn)率高，由于這些優(yōu)異的光物理和化學(xué)性質(zhì)，使

2、磷光過渡金屬銥配合物在生物傳感和細胞成像等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
　　我們設(shè)計、合成了含有特殊反應(yīng)功能基團的小分子磷光過渡金屬銥配合物，分別實現(xiàn)了水相溶液中對生物硫醇和氟離子的檢測；我們進一步把得到的磷光探針引入到可分散到純水溶劑中的介孔硅球中獲得納米磷光探針，從而實現(xiàn)了純水中對生物硫醇和氟離子的檢測；此外，我們還實現(xiàn)了活細胞內(nèi)特定物質(zhì)的檢測。主要包括：
　　1、我們設(shè)計、合成了環(huán)金屬配體含有查爾酮基團的小分子銥配合物（Ir

3、1）。因為查爾酮基團能夠和巰基發(fā)生加成反應(yīng)，引起配合物的光物理性質(zhì)的變化，從而實現(xiàn)對溶液中半胱氨酸（Cys）選擇性的檢測。同時銥配合物探針在雙光子激發(fā)下實現(xiàn)了Cys檢測，并獲得滿意的雙光子吸收截面。利用了時間分辨技術(shù)、熒光壽命成像技術(shù)實現(xiàn)了復(fù)雜環(huán)境中對生物硫醇的檢測；此外，我們可以將這種磷光探針應(yīng)用于細胞標(biāo)記和細胞成像，實現(xiàn)了在活細胞內(nèi)部對氨基酸的選擇性檢測。
　　2、我們制備了具有核殼結(jié)構(gòu)的介孔二氧化硅納米粒子作為探針載體，吸附

4、配合物Ir1，形成了一個納米的磷光生物硫醇探針(SiO2-FIrpic@MSN-Ir1)，其核內(nèi)為包裹有藍光銥配合物（FIrpic）的實心二氧化硅納米粒子，殼為介孔的二氧化硅（作為探針的載體）。利用介孔硅球的性質(zhì)，如水中分散性好，易進入細胞等優(yōu)勢，不但實現(xiàn)了純水中對Cys檢測，而且實現(xiàn)了比率法檢測。同時利用單、雙光子顯微成像技術(shù)實現(xiàn)了細胞內(nèi)的生物硫醇的比率檢測。
　　3、我們合成了環(huán)金屬配體含有硅氧鍵基團的小分子銥配合物磷光氟離子