双响应位点半胱氨酸荧光探针的研究14401521 李冬莞 半胱氨酸在临床检测中的应用：半胱氨酸在生物体中发挥着重要的作用，如参与蛋白质的合成，参与新陈代谢，参与解毒等，同时半胱氨酸对维持细胞内氧化还原活性，信号传导和基因调节也有重要作用，若细胞中半胱氨酸含量偏离正常水平，会导致很多疾病，如儿童生长缓慢，头发脱色，水肿，肝损伤，嗜睡，肌肉和脂肪损伤以及皮肤损伤等。
半胱氨酸分子中所含的巯基常常参与形成二硫键，也是生物代谢不可缺少的物质，半胱氨酸作为一种有效的兴奋性物质，具有神经毒性，且Cys可能存在潜在致癌风险，有报道显示Cys浓度与乳腺癌风险呈正相关。
总之Cys在临床疾病的预防和治疗中应用广泛，目前常用的方法有分光光度法，质谱法，气相法，毛细管电泳法以及电化学方法等，但这些方法大多存在灵敏度低，抗干扰能力弱，影响因素多，重现性差等问题，这就需要研究人员找到安全快速的检测手段。
双响应位点设计思路：off-on型荧光探针或比率型荧光探针。
off-on型：探针本身具有一定的荧光，与高浓度半胱氨酸发生响应后荧光增强，且发生红移，即处于on的状态，当探针与低浓度半胱氨酸底物发生响应后，因破坏探针中的酯键结构，荧光也增强，即处于on的状态，但两者发射波长不同，即实现了双响应；比率型荧光探针：探针与两种底物分别响应后，发射波长发生红移或蓝移，即探针与不同底物响应发射波长位置不同，且都有较高的响应值，比率型荧光探针具有自参比特征，可避免环境干扰，提高准确度。
已经报道的多靶标探针为了实现较强的选择性往往还需要在原来探针上修饰一些发色团或熄灭基团，选择性较好而通用性不尽人意，本次研究目的在于探索一种能对半胱氨酸低浓度和高浓度分别响应的双响应探针。
已经报道的用于检测半胱氨酸的荧光探针多是经迈克尔加成反应增环或分子内环化反应以增大共轭结构来产生响应或提高灵敏度的，而关于半胱氨酸双响应位点荧光探针的报道较少。
我们合成一种新型荧光探针P，当半胱氨酸浓度很低时，与探针结构中的酯键发生重排，探针脱去一分子丙烯酸，生成结构A，酯键结构破坏，同时由于共轭结构变小了，产生的荧光响应蓝移，当半胱氨酸浓度较高时，结构A与一分子半胱氨酸结合生成结构B，此时共轭结构增大，且由于半胱氨酸的存在，使分子的空间位阻增大，平面的刚性增强，产生的荧光响应红移，即实现了双响应。
我们推测在一定浓度范围内，半胱氨酸与该探针的两种响应方式同时存在，通过测定两种响应的强度以达到对半胱氨酸的较准确定量。
双响应位点半胱氨酸荧光探针研究意义：荧光探针就是以荧光物质作为指示剂，在一定波长的光的激发下，指示剂发射出另一波长的发射光，即荧光，荧光是一种冷光。
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