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用于單分子定位成像的新型羅丹明染料-磷雜羅丹明(含合成方法及光物理性質(zhì))

發(fā)布時間：2021-09-30 作者：axc 分享到：

一系列磷雜羅丹明（圖1），發(fā)現(xiàn)磷的加入使其比傳統(tǒng)的羅丹明及硅雜羅丹明具有更好的光穩(wěn)定性，而且磷氧鍵會使分子的吸收及發(fā)射光譜發(fā)生大幅度紅移，

磷雜羅丹明染料的合成大致分為兩個部分，**是染料前體——磷雜蒽酮的合成（圖2a）。**利用碘乙烷對間溴苯胺進行取代得到了雙乙基取代的間溴苯胺S1，之后S1與甲醛反應得到中間產(chǎn)物3；3再依次與叔丁基鋰、二氯苯基膦、雙氧水反應得到中間產(chǎn)物S2；S2與氫氧化鈉反應得到磷雜蒽酮4。在得到染料前體后，將其與不同的溴苯取代物反應得到了各種染料。之后，在PBS溶液中對所合成的染料及中間體進行了光物理性質(zhì)測試（圖2b），結(jié)果表明這些染料的吸收及發(fā)射光譜都在近紅外區(qū)域，而且它們都具有較大的摩爾消光系數(shù)及熒光量子產(chǎn)率。此外，1a-c均具有較好的化學穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性（圖2c，d），其中1b和1c的穩(wěn)定性要好于1a，我們推測這是因為1b和1c中含有2,6-二取代苯基，這在一定程度上為化合物提供了保護作用，此外，發(fā)現(xiàn)即使在胎牛血清溶液中，這種保護作用也是存在的。

在確認磷雜羅丹明具有良好的化學穩(wěn)定性及光穩(wěn)定性后，我們對1c（PREX 710）進行修飾得到了PREX 710 NHS，并以此為探針測試了成像性能。試驗結(jié)果表明Alexa Fluor 647，PREX 710在細胞中具有更好的光穩(wěn)定性，其在細胞中可以進行長時間的閃爍（圖3a）。之后，成功利用該染料與Dil、SiR-DNA一起對活細胞進行了三色成像（圖3b），不僅如此，我們還利用PREX 710對小鼠腦部的血管進行了三維成像（圖3c）。