中图分类号：O626.1 文献标识码：A
近年来随着生命科学和医学科学的快速发展，细胞中活性物质的检测逐渐引起了人们的广泛关注。半胱氨酸（Cys），高半胱氨酸（HCy）及谷胱甘肽（GSH）等生物体内许多活性巯基小分子在人体生理和病理过程中发挥着重要作用。尽管它们结构极为相似，但生物功能却完全不同。例如Cys是合成蛋白质的重要组分，血浆中Cys含量增加可导致血管病和神经中毒，而缺乏Cys也会导致很多疾病，如儿童生长缓慢、头发褪色、组织浮肿、肝脏损害等；Hcy是蛋氨酸循环和Cys代谢的重要中间产物， 其浓度的变化会增加患病的风险，如老人痴呆症、心血管疾病、骨质疏松等疾病。现代医学表明，GSH在维持细胞正常功能的氧化还原平衡上起着关键作用，与许多疾病和癌症直接相关。因此，定量检测生物体内巯基小分子含量的变化成为当前化学、医学和生命科学等研究的热点。荧光分析法具有操作简便、灵敏度高、选择性好、实时成像等优点，已广泛应用于生物医学、环境检测等领域。本文主要介绍了有机巯基小分子荧光探针的研究现状，同时对有机巯基小分子荧光探针未来的发展趋势进行了展望。
1有机巯基小分子荧光探针的研究现状
生物体内许多巯基小分子在人体生理活动中发挥着重要作用。近年来，荧光分析法在生物巯基小分子检测中受到人们的极大关注，按荧光探针与巯基小分子的作用机理不同，主要分为以下几大类。
1.1 基于亲核加成反应检测巯基
该类探针主要分为两类：第一类是为N-取代的马来酰亚胺类衍生物荧光探针，主要是利用巯基对缺电子双键进行迈克加成反应来检测巯基小分子，荧光团上引入马来酰亚胺环后，自身荧光较弱；当与巯基作用后，荧光迅速增强。2009 年，席真等人以香豆素为母体设计合成了可快速检测巯基的马来酰亚胺类荧光探，该探针水溶性好，反应迅速，并被成功应用于人体细胞荧光成像。第二类是 ， -不饱和酮类，这种方法主要是利用巯基对 ， -不饱和醛酮上的缺电子双键进行亲核加成反应来实现对巯基分子的检测。2010年Chen等人以荧光素为母体设计合成了一个 ， -不饱和酮类巯基荧光探针，该探针本身没有荧光，与巯基反应后荧光迅速增强61倍，并被成功用于细胞以及组织荧光成像。
1.2基于磺酰胺、磺酰酯断裂反应检测巯基
该类探针是利用巯基对缺电子芳环的亲核取代反应来实现对巯基分子的检测，主要为磺酰胺类和磺酰酯类荧光探针。2014年Yoshida等人设计合成了一种利用磺酰胺键专一性识别GSH的荧光探针，该探针本身无荧光，加入GSH后，磺酰胺键断裂，荧光恢复，被成功应用于SHIN3活细胞荧光成像。2013 年 Govindaraju 等人构建了磺酸酯键识别巯基的近红外荧光探针。该探针本身无荧光，与巯基作用后，磺酸酯键断裂，荧光增强，且成功监测了GSH还原酶的酶促反应过程。
1.3方酸衍生物类检测巯基的荧光探针
方酸中缺电子中心四元环是一种强的亲电试剂，倾向于接近富电子基团，在水溶液中有好的荧光性能。2009年Hewage等设计了利用方酸衍生物检测巯基的荧光探针，该探针本身荧光较强，当与巯基分子以共价键结合之后荧光猝灭，加入金属离子以后，金属离子与巯基结合使共价键断裂，重新生成强荧光的探针本身，实现了对不同巯基分子的选择性识别。
1.4基于二硫键断裂反应检测巯基
基于二硫键对巯基的选择性响应而实现对巯基小分子的检测，2008年Pires等人基于二硫键设计合成了选择性识别巯基的荧光探针，该探针本身无荧光，当与巯基类物质反应后，罗丹明110的强荧光结构恢复，并被成功用于HeLa细胞共聚焦成像。
1.5 基于置换反应检测巯基
该类探针利用巯基和铜、汞、镉等软酸的强的亲和力作用而实现对巯基小分子的检测。
2005年Fu等人报道了一种以葸作为荧光团，羧酸盐基团提供Cu2+结合位点的检测含巯基分子的荧光探针，该探针与Cu2+作用后，荧光猝灭，加入巯基分子后，由于Cu2+与巯基的配位能力比强，释放出强荧光化合物，从而实现对巯基小分子的选择性识别。
1.6基于硒氮键断裂反应检测巯基
依布硒啉（Ebselen）是谷胱甘肽过氧化物酶类似物，其结构中的硒氮键能与巯基发生特异反应。2009年Tang等人以罗丹明为母体环设计合成了一个新型的含有Se-N键的巯基荧光探针。由于该探针氨基上的四个氢原子均被取代，彻底阻止了罗丹明母体开环结构的形成，荧光较弱，但与巯基作用后荧光强度增强170倍，并被成功用于人正常肝细胞和人肝癌细胞中巯基的荧光成像。2010 年Zhu等人报道了利用吸收红移和荧光增强的含Se-N键荧光探针，该探针与GSH作用后，Se-N键断裂，吸收波长红移19 nm和荧光强度增强3倍，对GSH实现了较高的选择性。
1.7 纳米粒子类
金属纳米粒子在可见光区具有高的消光系数，可以作为许多荧光团的猝灭剂。2005年Sudeep等人利用巯基分子与纳米金棒之间可形成 Au-S 键，发展了Cys 或 GSH 的显色分析法，该方法对巯基分子的选择性好，灵敏度很高且检测限低。
1.8基于醛基为反应基团检测巯基
该类探针是利用醛基与氨基酸中巯基和氨基共同作用形成强荧光的五/六元环噻唑烷结构来检测巯基的。2009 年彭孝军等人设计合成了选择性检测 Cys 的醛基类探针，该探针本身无荧光，与 Cys 反应后，荧光迅速增强，不受Hcy、GSH 以及各种氨基酸的干扰，且被成功用于MCF 细胞和PC12细胞成像。2011年Yuan等人报道了利用醛基选择性检测 Cys的比率型香豆素类荧光探针，该探针对Cys的选择性很高，实现了在 MCF-7 细胞中的荧光比率成像。

        1.9活性卤素类 

　　活性卤素类衍生试剂主要是以苯并嗯二唑为荧光团的化合物，该类衍生试剂含有活泼的卤素原子，易与巯基分子反应生成硫醚。2007年Ogasawara等人以ABD-F为衍生试剂，HPLC分离，对键合在白蛋白中Cys-34残基上的低分子量巯基实现了快速、专一性检测。
1.10其它类检测巯基的荧光探针
除了上述报道的检测巯基生物分子的荧光探针外，还包括诸如碘乙酰胺类、含醌取代基类、量子点类等其它类型的方法。
2展望
综上所述，目前虽然已有很多有机巯基小分子荧光探针被报道，但开展复杂生物体系中巯基物质的高灵敏度、高选择性检测还面临许多困难，仍然有许多工作需要进一步进行探索研究。 (责任编辑：南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(代写代发论文_广州毕业论文代笔_广州职称论文代发_广州论文网）