試鹵靈類光學探針的研究進展

李 照，馬會民

（中國科學院 化學研究所 活體分析化學重點實驗室，北京100190）

光學探針是指與目標物質發(fā)生反應（包括配位、包合、基團反應等）并引起光學（吸光、熒光或發(fā)光）性質的變化，從而可對目標物質進行分析與測定的一類特殊試劑［1］。其特點是通過向無或低光學響應的物質提供光學基團，使原先無法或難于進行的光學分析變得可能。這種光學分析除了在傳統(tǒng)的光學、色譜衍生等領域獲得廣泛應用外，目前已成為生命科學中深入了解各種生理參數(shù)、生物分子的變化，進而揭示生理功能的重要傳感與分析工具［2－6］。由于性能優(yōu)良的光學探針是構筑相應光學分析方法的物質基礎和根本，因此，新型光學探針的研究一直受到人們的關注。試鹵靈為一性能優(yōu)良的熒光體。它具有發(fā)射波長長、光穩(wěn)定性好、熒光量子產(chǎn)率高等優(yōu)點，特別是其7－羥基的取代作用通常會封閉光信號。這一特性近年引起了人們的興趣，并被廣泛用于發(fā)展具有低背景光信號的新型探針。

本文將簡要綜述試鹵靈類光學探針的發(fā)展及其在蛋白酶、離子、活性氧物種分析方面的應用，包括探針分子的設計、檢測機理以及生物成像等方面的研究，以展望此類探針的發(fā)展趨勢與應用前景。

1 試鹵靈熒光體的性質

試鹵靈屬氧雜蒽類熒光染料，其化學名稱為7－羥基吩惡嗪酮，英文俗名為resorufin。它的7－羥基可以發(fā)生解離，其pKa＝5．8，故試鹵靈的吸收光譜和熒光光譜對弱酸性pH較為敏感［7，8］，例如，當pH值從4升至7時，熒光逐漸增強。……