PET荧光探针中质子干扰的抑制研究

基于光诱导电子转移（PET）原理的细胞内金属离子荧光探针被认为是最有应用前景的探针类型之一，但质子的干扰成为其应用的难点。国外现有的探针都只能在pH>6条件下使用，不能用于体内酸性微环境。本项目与现有追求低pKa的探针设计思想不同，提出分别调节探针荧光团与探针识别基团N原子孤对电子的HOMO,从而调控由识别基团N原子向激发的荧光团电子传递过程的自由能。希望探针识别基团的质子化态也能向荧光团传递电子淬灭荧光；而金属离子络合后不能产生PET，从而荧光发射。这样，探针便可在pH<pKa的条件下工作。本项目拟以HOMO最低的罗丹明为荧光团（引入吸电基团可进一步降低HOMO）、不同取代基的DPA为识别基团（引入供电基团可升高HOMO），理论计算得到满足上述要求的探针分子后，通过合成并进行光谱性能研究，验证本项目设计原则的可靠性和普适性，为消除质子对PET荧光探针的干扰这一难点提供新的思路。