第３０卷第２期化㊀学㊀研㊀究Ｖｏｌ．３０㊀Ｎｏ．２２０１９年３月
ＣＨＥＭＩＣＡＬ㊀ＲＥＳＥＡＲＣＨ
Ｍａｒ．２０１９
王雅萱，宋㊀慧，罗金荣，李㊀玮，张玲玲，魏涌标∗
（广西医科大学药学院，广西南宁５３００２１）
收稿日期：２０１８－０８－１５．
基金项目：国家自然科学基金（８１７６０６２０），广西省自然科学基金项
目（２０１６ＧＸＮＳＦＡＡ３８０２０８）和省部共建药用资源化学与药物分子工程国家重点实验室资助课题（ＣＭＥＭＲ２０１７⁃
Ｂ１３）．
作者简介：王雅萱（１９９４－），女，硕士研究生，研究方向为药物化学．
∗
通讯联系人，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｙｂｗｅｉ２００８＠１２６．ｃｏｍ，ｙｏｎｇ⁃ｙｅ＠
１６３．ｃｏｍ．
摘㊀要：Ｇ⁃四联体是抗肿瘤药物筛选的一个重要靶点．开发针对某些拓扑结构的Ｇ⁃四联体荧光探针对于研究其结构和生物学功能具有十分重要的意义．设计㊁合成了四个方酸类花菁荧光染料即ＣＳＴＳ，ＣＳＢＥ，ＣＳＥＭ和ＣＳＢＭ，并检测了其对不同类型ＤＮＡ的选择性识别作用．结果表明，所合成的四个化合物在缓冲溶液中几乎没有荧光发射，加入正平行Ｇ⁃四联体之后荧光增强大约１０００倍；而加入反平行Ｇ⁃四链体或单双链ＤＮＡ荧光仅仅增强几十倍，说明其可以特异性识别平行Ｇ⁃四联体．但流式实验结果显示，ＣＳＴＳ不能透过细胞膜，同时存在高荧光背景的缺点，因此无法应用于活体分析．而另外三个不带阴离子侧链的衍生物则容易进入细胞，进入细胞的难易顺序为ＣＳＢＥ＞ＣＳＥＭ＞ＣＳＢＭ＞ＣＳＴＳ．高选择性㊁低背景荧光和易进入细胞等优点使ＣＳＢＥ具有作为近红外荧光探针检测生物样品中正平行Ｇ⁃四联体的潜力． 关键词：方酸衍生物；近红外；荧光探针；Ｇ⁃四联体；细胞摄入中图分类号：Ｏ６４４．１
文献标志码：Ａ
文章编号：１００８－１０１１（２０１９）０２－０１３２－０８
ＳｅｌｅｃｔｉｖｅｒｅｃｏｇｎｉｚｉｎｇｐａｒａｌｌｅｌＧ⁃ｑｕａｄｒｕｐｌｅｘｓｑｕａｒａｉｎｅ
ｎｅａｒ⁃ｉｎｆｒａｒｅｄｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｐｒｏｂｅｓ
ＷＡＮＧＹａｘｕｎ ＳＯＮＧＨｕｉ ＬＵＯＪｉｎｒｏｎｇ ＬｉＷｅｉ ＺｈａｎｇＬｉｎｇｌｉｎｇ ＷＥＩＹｏｎｇｂｉａｏ∗
ＳｃｈｏｏｌｏｆＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ ＧｕａｎｇｘｉＭｅｄｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｎａｎｎｉｎｇ５３００２１ Ｇｕａｎｇｘｉ Ｃｈｉｎａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｇ－ｑｕａｄｒｕｐｌｅｘｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｔａｒｇｅｔｏｆａｎｔｉ－ｔｕｍｏｒｇｒｕｇ．ＴｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＧ⁃ｑｕａｄｒｕｐｌｅｘｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｐｒｏｂｅｓｆｏｒｃｅｒｔａｉｎｔｏｐｏｌｏｇｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｉｓｏｆｇｒｅａｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｆｏｒｓｔｕｄｙｉｎｇｔｈｅｉｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｆｕｎｃｔｉｏｎｓ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｆｏｕｒｓｑｕａｒａｉｎｅｃｙａｎｉｎｅｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｄｙｅｓ，ｎａｍｅｌｙＣＳＴＳ，ＣＳＢＥ，
ＣＳＥＭａｎｄＣＳＢＭ，ｗｅｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ．Ｔｈｅｉｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｅｄｂｙ１ＨＮＭＲａｎｄＭＳ．Ｌｉｔｔｌｅｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｅｍｉｓｓｉｏｎｗａｓｆｏｕｎｄｉｎｔｈｅｂｕｆｆｅｒｓｏｌｕｔｉｏｎｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｏｎｅｏｆｆｏｕｒｓｑｕａｒａｉｎｅｃｙａｎｉｎｅｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｄｙｅｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｅｍｉｓｓｉｏｎｗａｓｅｎｈａｎｃｅｄａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ
１０００⁃ｆｏｌｄａｆｔｅｒａｄｄｉｎｇａｎｏｒｍａｌｐａｒａｌｌｅｌＧ⁃ｑｕａｄｒｕｐｌｅｘａｎｄｏｎｌｙｅｎｈａｎｃｅｄｓｅｖｅｒａｌｔｅｎｓｏｆｔｉｍｅｓｗｉｔｈｔｈｅａｎｔｉ⁃ｐａｒａｌｌｅｌＧ⁃ｑｕａｄｒｕｐｌｅｘｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｏｒｓｉｎｇｌｅ⁃ｓｔｒａｎｄｅｄＤＮＡ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｓｑｕａｒａｉｎｅｃｙａｎｉｎｅｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｄｙｅｓｈａｖｅｔｈｅａｂｉｌｉｔｙｔｏｓｅｌｅｃｔｉｖｅｌｙｒｅｃｏｇｎｉｚｅｏｆｐａｒａｌｌｅｌＧ⁃ｑｕａｄｒｕｐｌｅｘ．ＦｌｏｗｃｙｔｏｍｅｔｒｙｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅＣＳＴＳｃｏｕｌｄｎｏｔｉｎｖａｄｅｔｈｅｃｅｌｌｓａｎｄｈａｄｔｈｅｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｈｉｇｈｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｗｈｉｃｈｃｏｕｌｄｎｏｔｂｅａｐｐｌｉｅｄｔｏｍｌｅｃｕｌａｒｐｏｂｅｓｆｏｒｂｏｌｏｇｉｃａｌｉｍａｇｉｎｇ．Ｔｈｅｏｔｈｅｒｔｈｒｅｅｄｅｒ
ｉｖａｔｉｖｅｓｗｉｔｈｏｕｔａｎａｎｉｏｎｉｃｓｉｄｅｃｈａｉｎａｒｅｅａｓｉｌｙａｃｃｅｓｓｉｂｌｅｔｏｃｅｌｌｓ．Ｔｈｅｏｒｄｅｒｏｆ
第２期王雅萱等：选择性识别平行性Ｇ⁃四联体的方酸类近红外荧光探针的研究１３３
㊀ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｉｎｅｎｔｅｒｉｎｇｃｅｌｌｓｉｓｆｏｌｌｏｗｉｎｇａｓ：ＣＳＢＥ＞ＣＳＥＭ＞ＣＳＢＭ＞ＣＳＴＳ．Ｄｕｅｔｏｔｈｅｈｉｇｈｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙ，ｌｏｗｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄａｎｄｅａｓｙ⁃ｔｏ⁃ａｃｃｅｓｓｃｅｌｌｓ，ＣＳＢＥｈａｖｅｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌａｓａｎｅａｒ⁃ｉｎｆｒａｒｅｄｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｐｒｏｂｅｔｏｄｅｔｅｃｔｔｈｅｐｏｓｉｔｉｖｅｐａｒａｌｌｅｌＧ⁃ｑｕａｄｒｕｐｌｅｘｉｎｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｓａｍｐｌｅｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｑｕａｒａｉｎｅｓ；ｎｅａｒｉｎｆｒａｒｅｄ；ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｐｒｏｂｅ；Ｇ⁃ｑｕａｄｒｕｐｌｅｘ；ｃｅｌｌｕｌａｒｕｐｔａｋｅ
㊀㊀肿瘤是严重威胁人类生命和健康的常见病和多发病，是仅次于心脑血管疾病的人类的第二大死因．与肿瘤发生㊁发展密切相关的药物靶点 Ｇ⁃四联体受到越来越密切的关注．大量研究发现，可形成Ｇ⁃四联体的序列在人基因组中广泛存在，如染体端粒的末端以及一些重要的癌基因启动区，包括ｃ⁃ｍｙｃ㊁ｃ⁃ｍｙｂ㊁ｂｃｌ⁃２㊁Ｒｂ㊁ＰＤＧＦ㊁ｃ⁃ｋｉｔ㊁ｋＲＡＳ㊁ＶＥＧＦ㊁ＨＥＲ２／
ｎｅｕ㊁ＲＥＴ等［１］．更重要的是，最近，研究人员在人细胞中首次观察到了ＤＮＡ和ＲＮＡＧ⁃四联体，证明了Ｇ⁃四联体确实在体内存在［２，３］．然而，这一领域的研究还处于早期阶段，大多数Ｇ⁃四联体的结构和功能还不清楚［４］．所以，研究和开发新型的可以识别某一类结构的Ｇ⁃四联体的有机小分子，对于基础研究㊁诊断以及都具有十分重要的意义．
乐益民研究人员在设计㊁合成新型的Ｇ⁃四联体特异性
配体方面［５－８］和光学探针方面都付出了很大的努力［９－１１］．大多数Ｇ⁃四联体配体具有平面芳香骨架结构，可以通过π⁃π堆积的方式与Ｇ⁃四联体结合，这
些分子通常具有较强的紫外或荧光信号响应，所以
其中一些配体被开发成Ｇ⁃四联体特异性探针．然
而，在现有报道的Ｇ⁃四联体配体中，很少对Ｇ⁃四联
体具有很好的选择性，并且具有选择性的配体又很
少具有良好的光学信号响应［１２－１３］．最近，长波长（近红外）荧光探针由于其对生物样品低的光损伤㊁
良
好的组织穿透力以及最小的生物大分子背景荧光干
扰［１４］，其在检测㊁标记㊁诊断和分析中都具有十分重
要的应用．
图１㊀ＣＳＢＥ，ＣＳＭＥ，ＣＳＢＭ及ＣＳＴＳ的结构式
Ｆｉｇ．１㊀ＳｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＣＳＢＥ，ＣＳＭＥ，ＣＳＢＭａｎｄＣＳＴＳ
㊀㊀方酸染料是一类在近红外区具有尖锐和强烈的
紫外吸收以及荧光发射，并且具有良好的光稳定
性［１５－１８］的花菁类染料，由中间四原子组成的缺电子
环状核心和富电子的芳香杂环部分组成［１９］．由于优
良的光学特性，方酸菁染料被广泛的应用于光电导
体㊁光数据存储㊁光电装［２０－２１］㊁生物活体显像［２２］㊁光
动力［２３－２５］和生物荧光探针［１０，２６－２７］等研究领域，
但却很少见方酸染料被用于核酸的光学探针．最近
我们设计㊁合成了方酸衍生物ＣＳＢＥ，ＣＳＥＭ，ＣＳＢＭ
和ＣＳＴＳ（图１），紫外光谱㊁荧光光谱分析发现所有
化合物在６９０ｎｍ处有吸收，７１０ｎｍ处有荧光发射，
处于近红外区．并研究了它们与Ｇ⁃四联体ＤＮＡ的相
互作用，发现其特异性识别平行Ｇ⁃四联体的化合
物．流式实验发现ＣＳＴＳ难以进入活细胞，而新设计
合成的三个衍生物则容易进入细胞ＣＳＢＥ＞ＣＳＭＥ＞
ＣＳＢＭ＞ＣＳＴＳ，其中ＣＳＢＥ最容易进入细胞．
１㊀实验部分
１．１㊀仪器与试剂
方酸二乙酯㊁丙二腈㊁２⁃甲基⁃１，３⁃苯并噻唑及４⁃
溴丁酸甲酯购自百灵威公司．其他的常用溶剂以及
御书院１３４㊀化㊀学㊀研㊀究２０１９年
化学试剂购买后未经纯化直接使用．ＣＳＴＳ，ＣＳＢＥ，ＣＳＭＥ和ＣＳＢＭ溶解在ＤＭＳＯ中作为储备液备用，浓度为１０ｍｏｌ／Ｌ．人血清白蛋白（ＨＳＡ）购自ＭＰＢｉｏｍｅｄｉｃａｌｓ公司，采用称重的方法溶解在０．１ｍｏｌ／Ｌ
ＰＢＳ缓冲溶液中配制成１００μｍｏｌ／Ｌ母液．所有溶液使用ＵＰＨＷ⁃ＩＩＩ⁃９０ＴＵＰ水净化系统（中国成都）制备的去离子水配置．
１
ＨＮＭＲ和１３ＣＮＭＲ使用Ｂｒｕｋｅｒ４００ＭＨｚＮＭＲ核磁共振仪，以ＴＭＳ为作为内标；ＥＳＩ－ＭＳ使用岛津公司的ＬＣ－ＭＳ２０１０Ａ型质谱仪；紫外光谱使用岛津公司ＵＶ－１８００型紫外分光光度计记录，使用１０ｍｍ光程比皿；荧光光谱使用日立公司Ｆ－４６００型荧光仪记录，激发和发射狭缝宽度为５ｎｍ．
１．２㊀实验步骤
分别以方酸二乙酯㊁２⁃甲基⁃１，３⁃苯并噻唑为起
始原料合成得到中间体１
和２，然后中间体１和２在甲苯与正丁醇的混合溶剂中进一步脱水缩合合成目标化合物（图２）．
图２㊀ＣＳＢＥ，ＣＳＭＥ，ＣＳＢＭ和ＣＳＴＳ的合成Ｆｉｇ．２㊀ＳｙｎｔｈｅｔｉｃｒｏｕｔｅｏｆＣＳＢＥ，ＣＳＭＥ，ＣＳＢＭａｎｄＣＳＴＳ
１．２．１㊀三乙基铵３⁃（二氰基亚甲基）⁃２⁃乙氧基⁃４⁃氧代环丁⁃１⁃烯醇（化合物１）的合成
将３４０ｍｇ（２ｍｍｏｌ）方酸二乙酯溶解在９ｍＬ的
无水苯中并不断搅拌，加入１３２ｍｇ（２ｍｍｏｌ）丙二腈后５ｍｉｎ内逐滴加入０．２６ｍＬ三乙胺．乳浊液在室温下搅拌３０ｍｉｎ后旋转蒸发掉溶剂，粗产品用硅胶柱谱纯化，乙酸乙酯ʒ甲醇＝１０ʒ１体积比作为淋洗剂，得到５００ｍｇ的产品，产率８６％．１
ＨＮＭＲ（４００
ＭＨｚ，ＭｅＯＤ）δ４．７３（ｑ，Ｊ＝７．１Ｈｚ，２Ｈ），３．２４（ｑ，Ｊ＝７．３Ｈｚ，５Ｈ），１．４６（ｔ，Ｊ＝７．１Ｈｚ，３Ｈ），１．３３（ｔ，Ｊ＝７．３Ｈｚ，８Ｈ）．聚四氟乙
１．２．２㊀３⁃（４⁃甲氧基⁃４⁃氧代丁基）⁃２⁃甲基苯并［ｄ］噻唑⁃３⁃鎓（化合物１）的合成
２⁃甲基⁃１，３⁃苯并噻唑（１．０ｇ，６．７ｍｍｏｌ）与４⁃溴
有机食品商城
丁酸甲酯（６．７ｍｍｏｌ）混合后１２０ħ加热５ｈ；反应完毕后加入大量石油醚，过滤沉淀得到最终产品
１．１ｇ，产率６１％．
１．２．３㊀合成ＣＳＢＥ，ＣＳＭＥ和ＣＳＢＭ的通法
以体积比甲苯ʒ正丁醇ʒ喹啉＝５ʒ５ʒ１为溶剂，５４２ｍｇ（２ｍｍｏｌ）化合物２和化合物１（丙二腈取代的方酸衍生物，２９１ｍｇ，１ｍｍｏｌ）在配有分水器的装置中反应８ｈ．冷却至室温后，反应体系加入到过量的乙醚中，离心的办法分离出沉淀，以二氯甲烷ʒ甲醇＝４ʒ１作为淋洗剂，硅胶柱谱分离得到粗产品．粗产品使用高效液相谱分离，以０．１ｍｍｏｌ／Ｌ的醋酸三乙胺／甲醇做淋洗剂梯度洗脱．
１．３㊀吸收光谱
所有的紫外吸收光谱使用ＳｐｅｃｔｒａＭａｘＭ５型酶
标仪测量，用１０ｍｍ光程石英比皿．１０ｍｏｌ／Ｌ化合物与６０ｍｏｌ／Ｌ不同种类的ＤＮＡ混合，终体积为
４００Ｌ，室温静置３０ｍｉｎ后测量吸收光谱．１．４㊀荧光滴定
荧光光谱使用日立Ｆ⁃４６００型荧光谱仪测定，激
发光和发射光的狭缝宽度均为５ｎｍ，电压为８００Ｖ，扫描速度１２０ｎｍ㊃ｍｉｎ－１．化合物
与不同种ＤＮＡ的荧光滴定实验在Ｔｒｉｓ⁃ＨＣｌ缓冲溶液中进行．１ｍｏｌ／ｌ化合物与不同浓度的ＤＮＡ（０．２，０．４，０．６，０．８，１．０，
１．２，１．６，２．０，２．５，３．０，４．０和５．０ｍｏｌ／Ｌ）混合，室温静置３０ｍｉｎ后进行荧光光谱的测量．荧光滴定曲线使用独立结合位点模式的非线性拟合方程（１）进行拟合，其中Ｆ０为化合物分子没有ＤＮＡ存在时的荧光强度，Ｆｍａｘ为荧光滴定饱和时候的荧光强度．Ａ＝（ＫａＣｄｙｅ）－１，ｘ＝ｎＣＤＮＡ（Ｃｂｙｅ－１），ｎ为所滴定的ＤＮＡ上假定的结合位点数．参数Ｑ和Ａ通过Ｏｒｉｇｉｎ８．５软件中ＬｅｖｅｎｂｅｒＧ⁃Ｍａｒｑｕａｒｄｔ拟合程序算出，改变ｎ的数值使数据得到最好的拟合，即Ｒ２最大．
Ｆ／Ｆ０＝１＋Ｑ－１
２Ａ＋１＋ｘ－（Ａ＋１＋ｘ）２－４ｘ[]次氯酸钠
（１）
１．５㊀细胞培养
Ｌｏｖｏ细胞购自中国医学科学院基础医学研究
所细胞资源中心．细胞均在细胞培养基ＤＭＥＭ（Ｈｙ⁃
ｃｌｏｎｅ）含１０％胎牛血清（ＦＢＳ，Ｇｉｂｃｏ）和１％青链霉素孵育．细胞在培养箱中３７ħ，５％ＣＯ２条件下常规培养．
１．６㊀细胞膜通透性考察将Ｌｏｖｏ细胞接种到１２孔板中孵育２４ ４８ｈ．然
后加入１０ｍｏｌ／Ｌ的ＣＳＴＳ，ＣＳＢＥ，ＣＳＭＥ或ＣＳＢＭ，分别孵育１５㊁３０和４５ｍｉｎ．孵育完后，用ＰＢＳ
第２期王雅萱等：选择性识别平行性Ｇ⁃四联体的方酸类近红外荧光探针的研究１３５
㊀洗三遍，用ＰＢＳ溶液悬浮细胞，然后流式分析．上样前细胞悬浮液经过１００μｍ的细胞过滤网过滤．
２㊀结果与讨论
２．１㊀化合物在水中的聚集
方酸类花菁染料自聚集在许多论文中报道了［２８－３０］，大多数菁染料通过范德华力和π－π堆积相互作用在水溶液中自聚集，其在溶液中的自聚集行为受到染料的结构特征㊁温度㊁溶剂极性以及离子强度等的影响．菁染料在醇溶液或浓度很低的水溶液中主要以单体形式存在［３１］，此时吸收光谱中的特征峰归属为单体的吸收峰．而在水溶液中，
随着菁染料浓度的增加，可能在单体吸收峰短波长方向出现较宽的吸收峰（Ｈ⁃ｂａｎｄ），或在其长波长方向出现强烈而尖锐，有共振荧光的吸收峰（Ｊ⁃ｂａｎｄ）．Ｈ⁃ｂａｎｄ和Ｊ⁃ｂａｎｄ分别归属于菁染料形成的两种不同结构的聚集体 Ｈ⁃聚集体与Ｊ⁃聚集体．Ｊ⁃聚集体表现出红移吸收和有效荧光发射（与单体相比），Ｈ⁃聚集体显示蓝移吸收和不良发射［３２－３３］
ＣＳＢＥ㊁ＣＳＭＥ和ＣＳＢＭ在ＤＭＳＯ溶液中分别在
６９０ｎｍ左右出现了尖锐的强吸收峰，说明他们在ＤＭＳＯ中是以单体的形式存在的．在水中，他们具有一个在６１０ｎｍ左右的吸收峰以及在６５０ ７００ｎｍ范围内的肩峰，较短波长处的吸收峰被认为是染料形成Ｈ⁃聚集态的吸收峰，而在６５０ ７００ｎｍ范围内的肩峰被认为是染料单体的吸收峰［３４］．这些结果说明这些染料在水与ＤＭＳＯ的混合溶剂中
主要以Ｈ⁃聚集体和单体两种形式存在．前期研究表明增加水的量会导致ＣＳＴＳＨ⁃聚集体和单体的吸收峰均出现减弱，说明ＣＳＴＳ分子可能从二聚体向更高级的聚集形态转变．ＣＳＢＥ㊁ＣＳＭＥ和ＣＳＢＭ在ＤＭＳＯ中都具有很强的荧光发射；而在水中，几乎没有荧光发射（图３），说明聚集导致了
荧光猝灭．这些结果说明这三个方酸衍生物由于具有刚性的π平面骨架结构，在强极性溶液中具有强烈的形成Ｈ⁃聚集体的倾向．
图３㊀在ＤＭＳＯ和水的混合溶剂中，ＣＳＢＥ，ＣＳＭＥ和ＣＳＢＭ（１０μｍｏｌ／Ｌ）的聚集实验，λｅｘ＝６７０ｎｍ．（ａ）吸收光谱；（ｂ）荧光光谱
Ｆｉｇ．３㊀Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ（ａ）ａｎｄｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｓｐｅｃｔｒａ（ｂ）ｏｆＣＳＢＥ，ＣＳＭＥａｎｄＣＳＢＭ（１０μｍｏｌ／Ｌ）
ｉｎｍｉｘｅｄｓｏｌｖｅｎｔｏｆＤＭＳＯａｎｄｗａｔｅｒ，ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎａｔ６７０ｎｍ．
２．２㊀在不同ＤＮＡ存在下的紫外可见光谱及荧光光谱
将６倍物质的量浓度的ＤＮＡ加入到溶液中，化合
物ＣＳＢＥ，ＣＳＭＥ，ＣＳＢＭ及ＣＳＴＳ的吸收峰都出现了增强，说明其与ＤＮＡ间发生相互作用．加入不同类型的ＤＮＡ后化合物分子的吸收光谱的变化不同．加入正平
行结构Ｇ⁃四联体时，发生明显的红移或产生新的吸收峰（图４）；然而，反平行结构Ｇ⁃四联体㊁ｓｓＤＮＡ和ｄｓＤ⁃ＮＡ引起了吸收光谱的变化小的多，说明所用化合物与正平行结构Ｇ⁃四联体ＤＮＡ的作用强于其他形式的ＤＮＡ．
１３６
㊀化㊀学㊀研㊀究２０１９年
图４㊀ＣＳＢＥ，ＣＳＭＥ，ＣＳＢＭ及ＣＳＴＳ（１０μｍｏｌ／Ｌ）与平行（ａ）及反平行（ｂ）ＤＮＡ（５０μｍｏｌ／Ｌ）作用后的吸收光谱，
其中点状线表示的是不存在ＤＮＡ的情况下化合物的吸收
Ｆｉｇ．４㊀ＡｂｓｏｒｐｔｉｏｎｓｐｅｃｔｒａｏｆＣＳＢＥ，ＣＳＭＥ，ＣＳＢＭ，ａｎｄＣＳＴＳ（１０μｍｏｌ／Ｌ）ｗｉｔｈｐａｒａｌｌｅｌ（ａ）ａｎｄａｎｔｉｐａｒａｌｌｅｌ
（ｂ）ＤＮＡ（５０μｍｏｌ／Ｌ），ｗｈｅｒｅｔｈｅｄｏｔｔｅｄｌｉｎｅｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈｅｃｏｍｐｏｕｎｄｉｎｔｈｅａｂｓｅｎｃｅｏｆＤＮＡ
㊀㊀我们进一步测量了化合物的荧光激发光谱和发射光谱（图５）．当在６６０ｎｍ激发时，没有ＤＮＡ存在下，化合物几乎没有荧光；在２２ＡＧ（Ｎａ＋）㊁ｓｓ／ｄｓ⁃ＤＮＡ和ＴＢＡ
（反平行
Ｇ⁃四联体）的存在下，只观察到非常弱的荧光；而正平行Ｇ⁃四联体与化合物作用后出现了非常强的荧光．
图５㊀ＣＳＢＥ，ＣＳＭＥ，ＣＳＢＭ及ＣＳＴＳ（１μｍｏｌ／Ｌ）与不同种类ＤＮＡ（６μｍｏｌ／Ｌ）作用后的激发光谱（ａ）及发射光谱
家俬
（ｂ）．其中激发光谱中发射波长为λｅｍ＝７１０ｎｍ，发射光谱的激发波长为λｅｘ＝６６０ｎｍ
Ｆｉｇ．５㊀Ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｓｐｅｃｔｒａ（ａ）ａｎｄｅｍｉｓｓｉｏｎｓｐｅｃｔｒａ（ｂ）ｏｆＣＳＢＥ，ＣＳＭＥ，ＣＳＢＭａｎｄＣＳＴＳ（１μｍｏｌ／Ｌ）ａｆｔｅｒｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
ｋｉｎｄｓｏｆＤＮＡ（６μｍｏｌ／Ｌ）．Ｔｈｅｅｍｉｓｓｉｏｎｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｉｎｔｈｅｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｓｐｅｃｔｒｕｍ
ｉｓλｅｍ＝７１０ｎｍ．Ｔｈｅｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｉｓλｅｘ＝６６０ｎｍ
㊀㊀紫外光谱表明平行结构Ｇ⁃四联体发生明显的红移或产生新的吸收峰；然而，反平行结构Ｇ⁃四联体㊁ｓｓＤＮＡ和ｄｓＤＮＡ引起了吸收光谱的变化小的多．螺旋桨式平行结构Ｇ⁃四联体引起了非常强的荧光增强．反平行结构的Ｇ⁃四联体引起了很弱的荧光增强，ｓｓ／ｄｓＤＮＡ只引起很弱的荧光增强．这些结果
说明所合成的化合物对Ｇ⁃四联体具有很好的选择性识别．
为了研究不同种类ＤＮＡ与化合物的荧光响应，我们进行了荧光滴定实验，采用ｉｎｄｅｐｅｎｄｅ
ｎｔ⁃ｓｉｔｅｍｏｄｅｌ（公式１）对滴定曲线拟和．各化合物的Ｋａ值均在１０４
１０５数量级，比ＣＳＴＳ的Ｋａ值相当［３４］（表１）．
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