設計與合成活性螢光探針應用於硫化氫之偵測

李欣恬、雷芃嫻

摘要

本研究設計出一款新型偵測硫化氫之螢光探針，螢光主結構選用BTIC，以疊氮基偵測硫化氫，利用側鏈將探針帶入粒線體。本實驗已合成出BTIC-N3和 BTIC-N3-2，並透過NMR氫譜確認獲得目標產物。利用UV燈及螢光光譜儀證實兩款探針對於硫化氫的偵測能力並在10分鐘內可顯現出最高螢光強度，且BTIC-N3-2具較佳的螢光效果。此外，在選擇性測試中，加入硫化氫的探針產生之最高螢光強度約為其他試劑的9倍，確認了探針對硫化氫的高度選擇性。最後，我們預計將探針實際進行生物顯影，做多個結構顯影的比對。希望此款螢光探針除硫化氫偵測外，還能夠進行生物機制探討或疾病細胞篩選的應用。

研究目的

1. 設計螢光探針結構
2. 合成基本探針結構
3. 利用各項螢光測試，確認探針偵測硫化氫之效果
4. 合成並接上側鏈

研究過程與方法

研究流程：

研究方法：

研究成果與展望

1. 本研究設計一款新型螢光探針，應用在粒線體內硫化氫偵測，預測其具有高靈敏性和高選擇性，並且能在細胞中有良好的硫化氫偵測效果。
2. 本研究成功合成出BTIC螢光團，並將其修飾上疊氮結構。
3. 利用UV燈及螢光光譜儀檢測後，確認基本探針結構可偵測硫化氫且有明顯螢光變化。
4. BTIC-N₃-2與細胞中常見氧化劑和還原劑進行測試後，證實了其對硫化氫的高度選擇性。
5. 探針在側鏈修飾過程中容易水解，本實驗推測其水解機制並嘗試多種合成方法，成功合成出目標產物。
6. 未來展望
   

   我們預計在合成出目前設計之螢光探針結構後，進行探針性質的檢測：持久度、靈敏度，期許我們所設計之探針相較於現有的硫化氫探針，除了高選擇性之外，也能表現出高持久度以及高靈敏度。

   在完成探針的性質檢測後，我們預計將螢光團實際進行生物顯影，做多個結構顯影的比對，例如：藉由是否修飾上側鏈結構的探針，來檢測側鏈的帶入效果。最終實際將探針帶入粒線體偵測硫化氫並達到顯影效果。