双光子荧光探针

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1、第22卷第12期化学进展Vol.22No.122010年12月PROGRESSINCHEMISTRYDec.，2010*双光子荧光探针1，21112黄池宝易道生冯承浩任安祥孙世国(1.韶关大学英东生物工程学院农业工程系韶关512005;2.大连理工大学化工学院精细化工国家重点实验室大连116012)摘要双光子吸收是指在强光激发下，介质分子同时吸收两个光子，从基态跃迁到两倍光子能量的激发态的过程。荧光显微成像是研究活体生物的重要工具，而最通常的细胞成像方法则是使用单光子激发荧光团的单光子显微成像。近红外光源激发的双光子荧光探针克服了单光子荧光探针

2、的光漂白与光致毒而更适于生物检测与成像，为生命科学研究提供了更为锐利的工具。双光子荧光探针的作用机理包括分子内电荷迁移(ICT)、荧光共振能量迁移(FRET)、光诱导电子迁移(PET)与基团转换(GC)4种方式。该文综述了2+2+2+2++3+2++3+－双光子阳离子探针(Mg，Ca，Pb，Hg，Ag，Fe，Zn，Na，Cr)、双光子阴离子探针(F)、pH探针、双光子葡萄糖示踪器、双光子脂筏探针、双光子巯基探针、双光子半胱氨酸探针和双光子生物标记探针，以及双光子荧光探针在生物成像方面的应用，展望了双光子荧光探针的发展趋势与应用前景。关键词双光子荧光

3、探针双光子生物成像双光子吸收截面双光子激发荧光中图分类号:O657.3;O614;TP212.2文献标识码:A文章编号:1005-281X(2010)12-2408-12Two-PhotonFluorescenceSensors1，21112HuangChibaoYiDaoshengFengChenghaoRenAnxiangSunShiguo(1.DepartmentofAgriculturalEngineering，YingdongBioengineeringCollege，ShaoguanUniversity，Shaoguan512005

4、，China;2.StateKeyLaboratoryofFineChemicals，DalianUniversityofTechnology，Dalian116012，China)AbstractTwo-photonabsorptionisaprocessinwhichamoleculeinmediumsimultaneouslyabsorbstwophotons，andperformstransitionfromgroundstatetoexcitedstatewiththeenergyoftwophotons.Opticalimagingwi

5、thfluorescencemicroscopyisavitaltoolinthestudyoflivingcellsandtissues，whereasthemostcommonmethodforcellimaging，one-photonmicroscopy(OPM)，usesasinglephotonofhigherenergytoexcitethefluorophore.ByusingNIR(nearinfrared)photonsasexcitationsource，two-photonfluorescencesensorswhichca

6、navoidphotodamageandphotobleachinginducedbyone-photonfluorescencesensorsarequitesuitableforbioassayandbioimaging，andbecomepowerfultoolsforthestudyonlifescience.Therecognitionmechanismsoftwo-photonfluorescenceprobesarecomprisedoftheintramolecularchargetransfer(ICT)，thefluoresce

7、nceresonanceenergytransfer(RET)，thephotoinducedelectrontransfer(PET)andthegroupconversion(GC).Two-photonprobesfor2+2+2+2++3+2++3+－cationions(Mg，Ca，Pb，Hg，Ag，Fe，Zn，Na，Cr)，two-photonanionionprobes(F)，two-photonpHprobes，two-photonglucosetracers，two-photonlipidraftprobes，two-photon

8、sulfhydrylgroupprobes，two-photoncysteineprobesandtwo-photonbi