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一种高亲和力铜(II)离子荧光探针及其在荧光寿命相关光谱中的应用
摘要： 铜是许多生物体中最重要的过渡金属之一，它能催化多种不同的生理过程。由于铜的氧化还原活性，生物体必须避免游离铜离子的存在，而铜稳态失调可能导致细胞内多种病理过程，对受影响的生物体造成极其严重的后果。然而，在许多神经退行性疾病中，铜离子的确切作用仍未完全明确。本研究基于天然四肽DAHK合成了一种高亲和力、高选择性的铜离子探针分子。该传感器（log KD = -12.8±0.1）标记了荧光BODIPY染料，其荧光寿命在与铜(II)阳离子结合时从5.8纳秒±0.2纳秒显著缩短至0.4纳秒±0.1纳秒。通过荧光寿命相关光谱技术证实，即使在纳摩尔浓度水平下，也能同时测定探针分子及其铜结合复合物的浓度。这项工作为未来体内研究中新型铜离子探针及方法的开发提供了可能起点，有助于进一步揭示铜离子在生物体中的确切作用。
关键词： BODIPY（氟硼二吡咯）、单分子检测、荧光寿命成像显微镜（FLIM）、阿尔茨海默病、ATCUN基序、帕金森病、DAHK（天冬氨酸-丙氨酸-组氨酸-赖氨酸）
更新于2025-11-21 11:24:58
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利用基于BODIPY的荧光探针的N-亚硝基化反应可视化活细胞线粒体和溶酶体中的一氧化氮
摘要： 一氧化氮（NO）是一种广泛存在的气体信号分子，在心血管、神经和免疫系统相关疾病中发挥关键作用，与线粒体和溶酶体的生理病理过程密切相关。因此，监测线粒体或溶酶体中的NO对NO相关的化学生物学研究具有重要意义。本研究基于间位取代5-氨基-2-甲氧基苯基骨架的BODIPY染料，合理设计了四种NO探针：BDP-NO、Mito-NO-T、Mito-NO和Lyso-NO。这四种探针均对NO表现出快速的荧光开关响应，具有优异的选择性和高灵敏度，其中BDP-NO的检测限低至5.7 nM。我们分别在BODIPY骨架上引入三苯基膦和吗啉基团以实现细胞器靶向性。MTT和流式细胞术实验表明这些探针具有低细胞毒性，有利于活细胞中的生物应用。共聚焦荧光显微镜实验证实Mito-NO具有优异的线粒体靶向性，Lyso-NO具有溶酶体靶向性，可用于活细胞中NO的检测。
关键词： 荧光探针、线粒体靶向、溶酶体靶向、BODIPY、一氧化氮
更新于2025-11-21 11:08:12
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一种基于近红外BODIPY的荧光探针，用于活细胞中Hg2+和Cu2+离子的比例及区分检测
摘要： 合成了一种含双(1,2,3-三唑)氨基受体的近红外二苯乙烯基硼二吡咯甲烯类传感器。该探针在CH3CN/H2O（5:1 v/v）体系中能选择性地快速结合Hg2+和Cu2+离子，并因分子内电荷转移过程受阻而呈现显著蓝移的吸收和荧光光谱。该探针与Hg2+或Cu2+结合时产生的荧光变化机制完全不同：对Hg2+表现为比率型荧光增强，对Cu2+则表现为荧光猝灭，且对应的肉眼可见颜色变化鲜明。将该探针引入HeLa细胞进行活体成像时，可通过两个近红外荧光发射通道区分Hg2+和Cu2+离子。这些结果表明，这种基于点击化学合成的近红外BODIPY类探针在溶液及活细胞中对Hg2+和Cu2+离子具有比率检测和选择性识别的潜在应用价值。
关键词： 区分检测、比率型、汞离子和铜离子传感器、近红外、BODIPY
更新于2025-11-21 11:08:12
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四吡嗪并酞菁镁：调节红色荧光pH指示剂的pKa值
摘要： 四吡嗪并酞菁镁(II)（TPyzPzs）是优异的红色荧光团（在THF中λF约663 nm，ΦF约0.53）。本研究制备了一系列含一个或两个酚羟基取代基的非对称TPyzPzs镁(II)配合物。通过调控酚羟基取代基使pKa范围达到5.5至13。较高pH下酚羟基去质子化会在大环中形成强供体（酚氧负离子），导致这些指示剂的红色荧光产生pH依赖性淬灭。将TPyzPzs引入微乳液和脂质体两种递送体系后，证实了其在水溶液中的pH传感性能，后者还可作为生物膜的简易模型。最终通过将TPyzPzs指示剂与亲脂性pH不敏感BODIPY染料共载入脂质体，构建了波长比率型探针。TPyzPzs的合成前体——取代吡嗪-2,3-二腈也构成给体-受体体系，其吸收光谱的pH依赖性变化肉眼可见。
关键词： pH指示剂、微乳液、荧光、BODIPY、波长比率探针、脂质体、四吡嗪并卟啉、镁配合物
更新于2025-11-20 15:33:11
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基于BODIPY的新型荧光探针：具有大斯托克斯位移的硫化氢成像应用
摘要： 硫化氢因其在多种生理过程中发挥调控作用而具有重要生物医学意义。我们前期研究发现，BODIPY染料苯环3,5位上甲氧基取代基可扩大其斯托克斯位移。本研究以硫化氢（H2S）为分析物，采用相同策略设计合成了4,4-二氟-8-{4-(2,4-二硝基苯氧基)苯基}-3,5-双(2,4-二甲氧基苯基)-4-硼-3a,4a-二氮杂-s-引达?。―MOEPB）和4,4-二氟-8-(4-硝基苯基)-3,5-双(2,4-二甲氧基苯基)-4-硼-3a,4a-二氮杂-s-引达?。―MONPB）。如预期获得49 nm和51 nm的斯托克斯位移，证实该策略适用于其他小分子生物探针的合成。DMONPB与H2S反应后生成的衍生物荧光量子产率达0.13，在0-800 μM浓度范围内呈现良好线性关系，检测限为1.3 μM，且成功应用于细胞与组织中的H2S成像。而DMOEPB中间位二硝基苯基的存在未引发预期的荧光猝灭效应，导致无法进行生物成像。我们推测当两个苯环通过8位间隔且不与荧光团共轭时，硝基的强吸电子效应显著减弱。这为同类"开启型"探针设计提供了经验教训。
关键词： 硫化氢，BODIPY，红色荧光，生物成像，大斯托克斯位移
更新于2025-11-19 16:46:39
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利用高亮度近红外BODIPY染料增强对C57Bl/6小鼠急性肝损伤炎症反应的活体光学成像
摘要： 利用一种超亮膜靶向BODIPY染料（BD）可实现全身活体成像的深度探测。该染料被用于追踪离体荧光标记中性粒细胞向深色皮毛C57BL/6小鼠损伤肝脏的归巢过程?；钐宄上裣低常↖VIS）数据显示：在荧光标记细胞体内给药2小时后，与使用金标准染料标记的中性粒细胞相比，接受BD染料标记中性粒细胞的小鼠显示出更强的信号强度和更高的信噪比。荧光激活细胞分?。‵ACS）证实BD无毒性，且作为卓越的细胞标记染料，为生物医学研究中常规使用的小鼠炎症精准深部器官活体成像开辟了新途径。其性能提升的根源在于分子结构特性，以及染料在细胞内独特的定位方式所引发的光学参数显著变化。
关键词： 体内成像、细胞分选、Bodipy（荧光染料）、肝脏、荧光
更新于2025-11-19 16:46:39
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新型BODIPY偶联氨基酸：合成与光谱性质
摘要： 合成了三种以赖氨酸、甲硫氨酸和色氨酸通过氨基结合的BODIPY基共轭物并进行了表征。研究了这些化合物的光谱性质，获得了一系列光物理特性参数。所研究的生物共轭物具有水溶性，这使其成为多种生物对象的潜在标记物。
关键词： 共轭、荧光、BODIPY、氨基酸、标记物
更新于2025-11-14 15:14:40
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通过溶剂辅助配体引入法在NU-1000中实现互补发色团修饰：金属有机框架内的高效能量传递
摘要： 采用溶剂辅助配体引入（SALI）方法，通过NU-1000与羧酸功能化BODIPY单元设计和合成了掺杂BODIPY的溶剂辅助配体引入金属有机框架（SALI-MOFs）。通过粉末X射线衍射、扫描电子显微镜、N?吸附/脱附等温线、傅里叶变换红外光谱和核磁共振光谱等多种技术对SALI-MOFs进行了表征。研究发现SALI-MOFs具有协同光捕获特性，并表现出高效的单线态氧（1O?）生成能力。
关键词： 光捕获性能、单线态氧、金属有机框架、溶剂辅助配体掺杂、能量转移、BODIPY
更新于2025-11-14 15:14:40
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含冰片基团的BODIPY衍生物：增强活细胞成像的细胞膜通透性
摘要： 设计、合成并表征了三种含冰片基团的新型硼二吡咯亚甲基（BODIPY）染料。首次解析了化合物3的单晶结构。通过光谱学和共聚焦荧光显微镜研究了其光物理性质及共聚焦荧光成像效果。结果表明，化合物2-3具有高荧光量子产率和细胞膜渗透性，可作为细胞及溶酶体荧光成像的荧光显影剂。
关键词： 光物理性质、冰片、细胞成像、BODIPY、膜渗透性
更新于2025-09-23 15:23:52
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一类极具前景的荧光水溶性氮杂-BODIPY染料，用于体内分子成像
摘要： 通过硼功能化策略设计并合成了一类新型水溶性且可生物偶联的氮杂-BODIPY荧光团。这些不对称双铵氮杂-BODIPY染料具备作为荧光探针的最优特性：具有高水溶性，在生理介质中非常稳定，不会在PBS中聚集，量子产率高，且易于与抗体进行生物偶联。其中一种荧光团已初步用于PD-L1（程序性死亡配体1）的体内外研究，凸显了这类新探针在未来体内光学成像研究中的巨大潜力。
关键词： 分子成像、荧光探针、硼功能化、氮杂-BODIPY、水溶性荧光团
更新于2025-09-23 15:23:52