本技术涉及一种新型生物发光探针,用于活体检测羧酸酯酶2,包括其盐和立体异构体。该探针基于生物体内发光检测技术,具有高效、灵敏的特点。通过特定的制备方法,可广泛应用于生物医学研究和临床诊断。
背景技术
羧酸酯酶是一类广泛存在于哺乳动物中的Ⅰ相药物代谢酶,主要存在于肝脏中,可介导催化各种酯键、酰胺键、硫酯键等水解,参与多种酯类药物、环境毒物及致癌物的解毒和代谢,并与多种疾病的发生发展密切相关。因此,活体检测生物体内羧酸酯酶活性对于了解含有酯键结构的药物、环境读物及致癌物在体内的代谢、排泄意义重大。
虽然目前已建立了几种评估羧酸酯酶2(CES2)活性的有效方法,包括荧光探针和近红外荧光探针(doi:10.1039/d0cc00297f;doi:10.1016/j.bios.2016.04.075;10.1021/acs.analchem.9b04189;doi:10.1039/c9sc00283a),但荧光成像依赖激发光,这种激发光有可能对细胞造成损伤,同时组织成分也会影响荧光信号的强度。此外,荧光成像的固有缺陷,如光漂白、自体荧光和光散射,限制了其在体内生物检测中的应用。自体荧光会增加背景噪声,光散射则减少了信号的清晰度和深度穿透能力,特别是在活体组织中,这些问题都影响了其快速检测的适用性。
而生物发光成像因其不需要外部光源进行激发,避免了荧光成像中存在的光损伤问题进而走进我们的视线。生物发光成像是利用生物体内酶催化的化学反应产生光子的原理进行的。最常见的生物发光体系是萤火虫萤光素酶(Luciferase)-萤光素(Luciferin)系统,其实质是萤火虫萤光素酶在能量(ATP)及氧存在的条件下催化底物萤光素,发生电子跃迁,分子由激发态回到稳态时产生光子,并释放氧化性萤光素(Oxyluciferin)。
由于在人类与啮齿类动物活细胞和组织中几乎没有内源性发光现象,生物发光的背景信号可以忽略不计,且强烈抑制生物基质吸收的干扰,因此生物发光成像可以提供更高的检测信噪比,具备较高的灵敏度,并且具有较好的组织穿透能力,使其在体内生物检测中更具优势。因此,生物发光检测为CES2的分析提供了一种颇具吸引力的替代方案。
文献1(CN117024422A)、文献2(CN118026953B)分别公开了一种检测生物体内羧酸酯酶2的生物发光探针,但是,文献1中探针的检测限为0.001034495mg/mL,文献2中探针的检测限为0.00154μg/mL,利用这两种探针检测生物体内羧酸酯酶2时,存在检测信噪比较低,灵敏度较低的问题。
实现思路