[發明專利]一種可視化成像和在線監測攜Clb毒素大腸桿菌熒光探針的合成及應用

在審

• 申請號: 202211142017.1
• 申請日: 2022-09-20
• 公開（公告）號: CN115490635A
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 李海濤;趙奎成;程佩;陳盛游;張友玉
• 申請（專利權）人: 湖南師范大學
• 主分類號: C07D215/38
• 分類號: C07D215/38;C09K11/06;C12Q1/10;G01N21/64
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本發明公開了一種用于檢測攜Clb毒素大腸桿菌熒光探針的合成，及對攜Clb毒素大腸桿菌的可視化成像和長時間在線監測的應用方法，該熒光探針的化學結構式如下所示:。本發明專利設計構建了一種檢測攜Clb毒素大腸桿菌的熒光探針。該探針可對攜Clb毒素大腸桿菌實現高選擇性和高靈敏度地熒光開啟型檢測（λ_ex/λ_em=400/520 nm）；能對攜Clb毒素大腸桿菌進行可視化成像分析，同時能對攜Clb毒素大腸桿菌的實現長時間在線監測。此結果為進一步詮釋攜Clb毒素大腸桿菌在結直腸癌的作用研究，提供了堅實的基礎，在分析化學、生命科學、生物醫療等技術領域有著巨大的應用前景。

技術領域

本發明屬于分析化學技術領域，具體涉及一種用于檢測攜Clb毒素大腸桿菌的熒光探針及該探針的合成方法、可視化成像及長時間在線監測分析。

背景技術

大腸桿菌B2亞型存在一種名為Colibactin (Clb)的基因毒素，能進入腸上皮細胞，破壞細胞內的DNA，造成遺傳損傷，增加結直腸癌的發病率。然而，由于Clb毒素結構復雜，目前尚無辦法純化及確定其確切的結構。研究表明，Clb毒素由clb基因簇編碼合成，其中存在一種關鍵輔酶(ClbP)，參與Clb毒素生物合成，能催化水解無生物活性的Precolibactin前體化合物產生具有生物活性物質Clb毒素；ClbP相對Colibactin而言，能穩定存在（Science. 2006, 313, 848-851;Science. 2012, 338, 52-53; Science.2019, 363, 7785; Nat. Microbiol. 2016, 1, 15009;Nat. Prod. Rep. 2015, 32,1534-1540；Nat. Chem. Biol. 2017, 13, 1059-1061;J. mol. Biol. 2012, 424, 203-214；）。

目前，主要是利用色譜法對合成生物活性物質Clb毒素時產生的N-肉豆蔻酰基-D-天冬酰胺殘基（N-myr-Asn）進行定量分析，進而實現對Clb毒素間接檢測。但是，此方法操作復雜，耗時較長，且必須對樣品進行前處理；另外，目前關于ClbP的相關研究更多關注于檢測分析部分，對于ClbP及攜Clb毒素大腸桿菌的成像研究還少之又少，因此開發一種能對Clb毒素快速檢測以及對Clb毒素實現在線及可視化分析的檢測方法，以及進一步探究其與結直腸癌之間的通路研究具有重大意義。

發明內容

鑒于上述情況，克服一些現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種選擇性好、靈敏度高、及無創性且能夠在線監測和可視化成像ClbP的熒光探針，能實現對攜Clb毒素大腸桿菌檢測，及對攜Clb毒素大腸桿菌長時間在線監測成像，對Clb毒素與結直腸癌的作用機制研究具有重要的意義。

本發明解決問題采取的具體技術方案為，一種用于攜Clb毒素大腸桿菌檢測的熒光探針的合成及成像分析，其探針的化學結構式如下：

一種用于檢測攜Clb毒素大腸桿菌的熒光探針的合成，其特征在于，所述熒光探針的制備方法包括以下步驟。

步驟：合成(R)-N¹-(4-苯基-2-(三氟甲基)喹啉-7-基)-2-十四酰胺基琥珀酰胺

．將適量的4-苯基-2-(三氟甲基)喹啉-7-胺，N-Boc-D-天冬酰胺，HATU和DIPEA加入二氯甲烷溶液中，室溫反應2-10h；待反應進行完全后，加水淬滅，乙酸乙酯萃取，旋干溶劑，柱層析純化得灰色固體；