基于金属配合物的生物小分子发光探针研究进展

生物体内存在各种内源性活性物质,帮助生物进行信号传递与代谢调控。正常条件下,细胞环境不断变化,内源性小分子的时 空分布在生物体内保持动态平衡。但当它们的种类和浓度超过生理过程所需的限定范围时,就会影响细胞活性,进而导致疾病,甚至 是肿瘤和癌症的发生。因此,这些活性物质在体内活动的实时追踪及可视化对人们理解生命现象、研究疾病发生机制十分重要。与传 统有机染料相比,金属配合物发光(荧光/磷光)探针因光稳定性好、生理功能易调控等优势,已成为生物体系小分子活性物质示踪和 成像的研究热点。依照不同的作用靶点,对应用于生物体系的金属配合物探针的最新进展进行分类和总结,并展望金属配合物在生物 成像中的未来应用,以期可以为人们继续设计出新的具有良好示踪成像性能金属配合物探针提供参考,并从分子水平理解探针作用及 癌症治疗的机制。     

一种基于配体肽的CRP荧光检测探针的研制

C反应蛋白（C-reaction protein,CRP）是反映机体炎症的有效标志物,早期检测是判断炎症相关疾病的关键,因此,研制CRP新型检测制剂具有重要意义。利用噬菌体表面展示技术对CRP特异性亲和配体进行了筛选,采用固相肽合成技术对目标配体进行了合成,并经生物标记、高效液相色谱法（high performance liquid chromatography,HPLC）分析及质谱（mass spectrometry,MS）鉴定,成功制得检测CRP的荧光探针。经3轮筛选、ELISA检测、重组噬菌体测序及序列比对后得到1个目标配体肽：S-P-H-N-R-S-N-L-V-Q-E-L;经肽合成及生物标记获得1种CRP荧光探针：FITC-(Acp)-S-P-H-N-R-SN-L-V-Q-E-L。研究结果为CRP的有效检测提供了一种新型制剂。     

检测钾离子通道的小分子荧光探针的研究进展

钾离子通道是分布最为广泛、种类繁多的一类离子通道,因其生理功能的多样性,已成为许多疾病的药物作用靶点。近年来,许 多化学结构不同的药物均因钾离子通道阻滞引起的严重心肌毒性而被撤出市场,使得小分子药物的钾通道抑制活性筛选面临重大挑战。 介绍检测钾离子通道的小分子荧光探针的研究进展,并总结小分子荧光探针的作用机制,为今后小分子荧光探针的设计提供思路,使得 小分子荧光探针可以广泛应用于候选药物的高通量筛选、钾离子通道的活体成像与检测。     

常见“食品非法添加物”的科学解读

甲醛是什么？ 甲醛是一种具有高反应活性的小分子有机物。在常温下,甲醛可以以很高的浓度挥发到空气中,具有强烈的刺激性气味。甲醛易溶于水、醇和醚。通常,市场销售的甲醛多以水溶液形式出现。甲醛是一种用途广泛、生产工艺简单、原料供应充足的大众化工原料,世界年产量在2500万吨左右。     

一种基于类花菁检测过氧化氢荧光探针的合成

文章以2-甲基苯并噻唑和尼泊金乙酯为原料，合成了一种具有红色荧光的花菁类染料，该染料与4-溴甲基苯硼酸频哪醇酯反应可以生成用于检测过氧化氢的荧光探针。通过紫外和荧光研究该探针在不同溶剂、过氧化氢浓度、黏度条件下检测过氧化氢的响应。研究结果表明。在该实验中，过氧化氢浓度越高、体系黏度越低，探针荧光强度均逐渐降低，同时具有良好的选择性。     

双链探针实时荧光PCR核酸检测新技术研究*

目的:采用一种“双链探针”实时荧光PCR技术,提高HBV核酸检测灵敏度,并在同一反应管中实现代谢酶CYP2C19^*2基因型检测。方法:采用双链探针与TaqMan探针同时检测不同浓度HBV血清样本,使用上海宏石SLAN 96实时荧光PCR仪进行核酸Ct值检测和结果统计分析;采用双链探针检测代谢酶CYP2C19^*2不同基因型样本,使用上海宏石SLAN 96实时荧光PCR仪进行核酸Ct值检测和基因型确定。结果:不同浓度HBV血清样本检测,双链探针荧光本底低,检测灵敏度更高,与TaqMan探针检测结果相比,两者核酸检测Ct值存在显著性差异(P<0.05);双链探针检测36份样本的代谢酶CYP2C19^*2基因型,检测结果与Sanger测序结果完全一致。结论:双链探针实时荧光PCR检测技术可完成目的基因的高灵敏核酸检测,也可实现基因型分析。     

呼吸道合胞病毒TaqMan探针实时定量RT-PCR检测方法的建立及应用

目的:建立呼吸道合胞病毒(RSV)核酸特异、快速、敏感的TaqMan探针实时荧光定量PCR检测方法,并对临床样本进行检测。方法:比对编码RSV非编码蛋白的基因序列,选取其保守片段设计引物和探针,建立实时荧光定量RT-PCR检测方法,并与传统RT-PCR方法进行比较,分别对两者的灵敏性、特异性、重复性及临床样本检验的适用性进行评价。结果:所建立的实时荧光定量RT-PCR检测方法可用于RSV的特异性检测。相对于传统RT-PCR方法100拷贝/反应的检测灵敏度,实时荧光定量RT-PCR的检测灵敏度达到10拷贝/反应,检测范围为1010~101拷贝/反应,且具有良好的特异性和重复性。从169份临床呼吸道标本中检出RSV阳性40例,高于普通PCR方法(31/169)。结论:建立了RSV的TaqMan探针实时定量PCR检测方法,并可用于临床鼻咽拭子样本的检测,在临床上具有较好的应用前景。     

氧化应激对溶酶体储存与转运甲醛的影响

内源甲醛代谢失调被认为是导致阿尔茨海默病的危险因素之一,甲醛蓄积会引起神经细胞的死亡和认知功能的降低.研究表明,细胞内甲醛分布于溶酶体内,而溶酶体功能异常与神经退行性疾病密切相关.本文采用甲醛特异荧光探针,在氧化应激条件下,检测到小鼠脑微血管内皮细胞株bEnd.3和小鼠神经瘤母细胞株N2a溶酶体内甲醛明显升高;在慢性脑低灌注大鼠动物模型中,其脑神经细胞的溶酶体内甲醛也升高(P0.01);LeuLeuOMe处理bEnd.3细胞,使其溶酶体膜通透性增加,导致细胞内甲醛蓄积,而胞外甲醛降低.以上结果证明,溶酶体具有储存和转运甲醛的功能,如果溶酶体出现结构与功能的异常,会导致甲醛代谢失调,造成认知损害.     

细胞内 NO 的荧光成像

NO是一种具有重要生物学意义的信息分子,在体内具有广泛的生物学特征。但由于NO的自由基性质,使得在活细胞中对低浓度、低寿命的NO实时监测异常困难。为了进一步了解NO在神经、免疫、血管和消化等多种系统中的生理功能,高度专一性的、高灵敏的荧光探针结合激光扫描共聚焦显微镜对活细胞中的NO进行实时、连续的成像已被广泛研究。该综述了近年来NO荧光探针的发展及其在生物成像中的应用。     

产气荚膜梭菌实时荧光PCR方法的建立

目的:利用荧光定量PCR技术,建立快速敏感特异的检测产气荚膜梭菌的方法。方法:以产气荚膜梭菌基因为靶序列设计引物和探针,以自产气荚膜梭菌菌株中提取的DNA为模板,优化引物和探针的浓度比,同时验证方法的特异性、敏感性。结果:建立的反应体系在上游引物浓度为0.45μmol/L、下游引物浓度为0.15μmol/L、探针浓度为0.3μmol/L时,具有良好的特异性和敏感性,与创伤弧菌等12种相关细菌均无交叉反应;对纯菌检测的灵敏度低于10 CFU/反应体系。结论:建立的实时荧光PCR方法特异、灵敏、快速,能对战时气性坏疽做出快速准确的报告,实现对这种战时高发疾病的安全、快速和定量检测。     

坏疽病原体快速检测方法的临床应用

目的:利用荧光定量PCR技术,建立一种快速、敏感、特异的检测产气荚膜梭菌的方法,及时用于指导临床治疗。方法:以产气荚膜梭菌16srRNA基因作为靶序列,设计一对特异引物和探针,以伤口分泌物和脓液提取的核酸作为模板,利用已经优化的引物和探针进行PCR反应;同时与细菌培养作比较,验证此方法的快速性、敏感性及特异性。结果:建立的反应体系在上游引物浓度为0.45μmol/L,下游引物浓度为0.15μmol/L,探针浓度为0.3μmol/L时,具有很好的敏感性,与21种其他细菌均无交叉反应,其敏感性为9cfu/反应体系。荧光定量PCR检测结果与细菌培养结果完全一致。结论:所建立的荧光定量PCR方法特异、灵敏、快速,能对产气荚膜梭菌感染做出准确的检测报告,具有对战时高发疾病气性坏疽进行快速和定量检测潜质。     

特异性的蛋白小分子荧光探针及其标记技术

活体蛋白荧光标记技术已经被广泛应用于蛋白质功能的可视化研究中。荧光蛋白常被用来研究蛋白质在生物体内的表达和定位,但由于它本身体积比较大,往往会影响目标蛋白的生物活性。特异性的小分子荧光探针以其体积小、膜透性好、背景噪音低以及制备方便的优点成为蛋白质研究的一个有力工具。本文将简要介绍近几年来各类特异性小分子蛋白荧光探针的研究进展。     

基于H2DCFDA荧光探针的植物活性氧检测方法

活性氧(reactive oxygen species, ROS)是植物体内的一把“双刃剑”。ROS作为信号分子在植物生命活动中发挥关键作用,但ROS过量积累会对生物大分子造成氧化损伤。准确测定ROS含量对于评估植物细胞内的氧化还原状态至关重要。由于植物体内ROS各组分半衰期短且反应活性强,定性定量检测较为困难。因此,选择合适的检测方法以提高检测的时空准确性非常重要。目前,荧光分析法因其具有灵敏度高、选择性好、检出限低和直观性强等优点,受到研究人员的广泛关注。该文详细描述基于流式细胞仪和激光共聚焦显微镜,利用2′,7′-二氯二氢荧光素二乙酸酯(H2DCFDA)荧光探针检测水稻(Oryzasativa)体内ROS水平和时空分布的操作流程及注意事项。该技术也可用于直接检测拟南芥(Arabidopsis thaliana)、玉米(Zea mays)和大豆(Glycine max)等模式植物组织中ROS的水平和分布。     

猴免疫缺陷病毒（SIV）实时荧光定量PCR检测方法的建立

目的建立快速、敏感、特异的猴免疫缺陷病毒（SIV）TaqMan探针实时荧光定量PCR检测方法,对SIV病毒核酸进行定量检测。方法RT—PCR扩增SIVmac251保守gag基因序列796bp片段,进行TA克隆,构建标准品质粒pMD—SIVgag。通过对SIV定量外标准品的定量分析,优化反应体系,检测TaqMan探针实时荧光定量PCR方法的灵敏度、特异性和重复性。结果所建立的SIVQPCR检测方法,质粒DNA模板在10’～10。拷贝之间表现较好线性和相关性,标准曲线所得斜率为-3．26,相关系数为0．999。检测灵敏度达到200拷贝,方法重复性测试,检测25份临床样品CV％均小于1％。结论建立的SIVQPCR检测方法特异性、敏感性高,稳定性好,可用于定量测定猴免疫缺陷病毒（SIV）核酸拷贝量。     

重组酶聚合酶等温扩增快速检测肺炎支原体方法的建立和初步应用

摘要 目的：建立基于重组酶聚合酶扩增技术（RPA）技术快速检测肺炎支原体的方法。方法：本研究以肺炎支原体编码P1黏附蛋白为靶基因,利用Primer Premier 5软件进行引物、探针的设计,最终筛选出最佳引物。同时设计相应的实时荧光定量PCR（RT-PCR）引物用于后续的验证试验。对反应体系试剂比例、反应时间、反应温度、引物探针浓度进行确定。肺炎支原体、解脲支原体、人型支原体、肺炎克雷伯菌、肺炎双球菌、大肠杆菌和链球菌作为对照评估RPA检测肺炎支原体的特异性及敏感度。结果：RPA快速检测肺炎支原体方法仅需14 min,检测灵敏度达200 copies/mL;6种非肺炎支原体均不能扩增,特异性较高。结论：本研究建立了肺炎支原体的RPA快速检测方法,具有迅速、简便、经济等优势,为肺炎支原体的快速检测提供一个新的有利工具。     

检测蜜蜂急性麻痹病毒TaqMan实时荧光RT-PCR方法的建立和初步应用

[背景] 蜜蜂急性麻痹病毒（Acute Bee Paralysis Virus,ABPV）是一种高毒力的蜜蜂病毒,可以引起蜜蜂的大批死亡和蜂群衰竭。[目的] 建立一种快速、灵敏的ABPV实时荧光RT-PCR检测方法。[方法] 根据ABPV衣壳蛋白基因保守序列设计引物和探针,通过对引物、探针浓度和退火温度等反应条件进行优化,建立基于TaqMan探针检测ABPV的实时荧光RT-PCR方法,并对方法的灵敏性、特异性和稳定性进行验证。[结果] ABPV实时荧光RT-PCR检测方法在9.8×10¹-9.8×10⁸ copies/μL之间呈现良好的线性关系,线性相关系数R²为0.998,扩增效率为103.8%。该方法的检测灵敏度为9.8 copies/μL;对其他蜜蜂病毒不发生交叉反应,具有良好的特异性;重复性试验结果显示组内和组间的变异系数分别为0.19%-0.80%和0.57%-1.07%,重复性良好。对2018年-2019年在福建地区采集的70份蜜蜂样品进行ABPV检测,阳性率为2.86%。[结论] 建立的ABPV实时荧光RT-PCR检测方法能用于该病的实验室检测、流行病学调查和疫情监测。     

建立基于TaqMan探针的李坏死环斑病毒实时荧光RT-PCR检测方法

李坏死环斑病毒(Prunus necrotic ringspot virus, PNRSV)是世界部分范围内分布的有害生物, 亦是我国重点关注的检疫对象。根据PNRSV各株系衣壳蛋白基因的保守序列, 设计特异性引物和TaqMan荧光探针, 进行了探针、引物和Mg2+浓度等反应体系和条件的优化实验, 确定最佳的引物浓度为400 nmol/L、探针浓度为333 nmol/L、Mg2+离子浓度为5 mmol/L和dNTPs浓度为0.43 mmol/L时, 其灵敏度达23个拷贝数。利用建立的实时荧光RT-PCR检测方法对PNRSV樱桃分离物进行了成功检测。这个方法具有灵敏、准确、简便、快速的特点, 适合于李坏死环斑病毒的检测和鉴定。     

荧光活性染料DiO标记腹腔巨噬细胞的示踪与应用研究

目的 以细胞膜绿色荧光活性染料DiO （DiOC18（3））标记腹腔巨噬细胞（peritoneal macrophage）,探讨在巨噬细胞消失反应（macrophage disappearance reaction,MDR）中腹腔巨噬细胞的示踪研究。方法 DiO标记腹腔巨噬细胞,过继移植给C57BL/6小鼠;以脂多糖（lipopolysaccharide,LPS）诱导体内MDR。采用荧光显微镜和流式细胞术检测DiO标记的腹腔巨噬细胞数量及荧光强度;分离收集小鼠的各组织,进行冰冻切片,检测DiO标记的腹腔巨噬细胞分布情况。结果 荧光显微镜和流式细胞仪观察发现,腹腔注射LPS能显著降低腹腔中DiO标记的腹腔巨噬细胞数量及荧光强度。在MDR过程中消失的腹腔巨噬细胞,通过冰冻切片发现在肝脏、胸腺及脾脏中有分布。结论 DiO标记对腹腔巨噬细胞的存活无影响且能长效保持荧光,是一种安全、有效的示踪腹腔巨噬细胞分布的技术手段。     

分子信标及其应用研究进展

分子信标作为一种核酸荧光探针,其最初的设计目的是用来检测核酸,特别是用作实时荧光PCR反应的探针。由于其特殊的发夹结构,决定的其具有多种的用途。不仅能在液相或固相对核酸进行定性、定量分析,还能用于多种DNA－蛋白质、DNA－DNA损伤试剂之间相互作用等的研究。     

基于量子点的荧光共振能量转移探针的应用

量子点因其独特的光学性质,以及可与有机分子所形成的偶联物的特殊性质,在光学生物标记,由其是荧光共振能量转移(Fluorescence resonance energy transfer,FRET)探针的合成与应用等领域具有广泛的应用前景,并因其实时、准确、灵敏的检测优势,在生物及医学领域始终被热切关注。该文以量子点的优势为基础,分别介绍了用于检测核酸、蛋白酶、生物反应及细胞状态的量子点-FRET探针的研究机理研究进展及应用优势。并对量子点-FRET探针的存在问题及研究方向进行了展望,为进一步进行该领域的研究提供理论支撑。