通键能量转移（TBET）近红外荧光功能分子的构建及化学传感研究

荧光染料广泛用于生物标记、探针技术、疾病诊断、发光器件等方面。然而，许多荧光染料，诸如罗丹明、荧光素、吡咯硼烷、花青染料等，都有一个共同的缺点，即小的斯托克斯位移，这将导致严重的荧光自猝灭以及由于激发光散射引起的荧光测量错误。尽管基于共振能转移原理的"荧光染料对"扩大了斯托克斯位移，但仍然受到"能量供体的发射光谱必须和接受体的吸收光谱有强烈覆盖"的限制。相比之下，近年来发展的基于共轭桥连基团的通键能量转移"荧光染料对"并不受限于这个光谱覆盖要求，因此为大斯托克斯位移荧光染料的设计提供了重要理论基础，然而，迄今为止该领域尚未深入挖掘。本项目选择具有优良光物理性质的短波荧光染料作为能量供体、具有共轭性质的苯环作为桥连基团、应用广泛的近红外染料作为能量接受体，通过有机合成手段拟构建6个系列共16个通键能量转移荧光染料，拟在阳离子、阴离子以及中性分子的化学传感及细胞成像方面扩大该理论的应用范围。

在本项目的支持下，本人带领的课题组发展了新型近红外荧光染料平台，针对生物活性硫、活性氮等具有重要生理功能的生物小分子或离子，开发了新型键合受体以及生物兼容的温和反应，提出了荧光调控新原理，并以此为基础构建了系列有机荧光探针，在体外及细胞内实现了这些客体的高选择性荧光传感。共发表SCI收录的学术论文25篇，其中J. Am. Chem. Soc. 2篇，Angew. Chem. Int. Ed. 2两篇，Chem. Sci. 1篇，他引共计687次。多篇论文的研究策略被国内外课题组采用并跟踪研究，部分荧光探针受到国外生物化学家关注并已赠送给对方进行生物化学研究。