本發明公開一種線粒體?溶酶體遷移型膜電位熒光探針CSP，屬于線粒體膜電位熒光探針技術領域。本發明一種線粒體?溶酶體遷移型膜電位熒光探針CSP具有近紅外聚集誘導熒光發射特性，利用其正電荷結構與線粒體負性膜電位的靜電作用相結合，使探針靶向聚集于線粒體中；隨著膜電位的降低，探針從線粒體中釋放并遷移至溶酶體，通過探針與市售溶酶體特異性染料進行共定位熒光成像，利用二者的共定位系數隨著膜電位的降低而升高的特性，從而實現對正常活細胞中線粒體膜電位的實時追蹤，以及對死活細胞進行可視化區分應用。

技術領域

本發明屬于線粒體膜電位熒光探針技術領域，具體涉及一種線粒體-溶酶體遷移型膜電位熒光探針CSP。

背景技術

線粒體三羧酸循環過程中，會將線粒體內部的質子主動運輸到線粒體外，從而形成內負外正的線粒體膜電位(-160mV～-180mV)，是反映線粒體代謝功能和細胞活性的一種重要參數。線粒體膜電位異常會導致線粒體功能失調，常常與一些癌癥，肥胖癥以及帕金森癥密切相關。此外，大量研究表明線粒體膜電位的降低被認為是細胞凋亡級聯反應過程中最早發生的事件之一，甚至發生在細胞核凋亡特征(染色體濃縮、DNA斷裂)出現之前，一旦線粒體膜電位崩潰，則細胞凋亡不可逆轉。因此，開發高靈敏的實時監測線粒體膜電位的技術在細胞生物學和生物醫學領域均具有重要的應用價值。

眾所周知，熒光分子探針結合激光共聚焦顯微鏡成像技術，具有非破壞性、高靈敏性、操作簡便、可動態觀測等特性，已成為實時原位監測線粒體膜電位的重要工具。雖然許多膜電位敏感型熒光探針已經被報道，一些已經商品化。然而，該類探針大多數是基于聚集導致淬滅發光機理，即低濃度發光，高濃度或聚集狀態時會發生熒光淬滅，嚴重影響其作為發光材料的實際應用，例如，低濃度易于遭受光漂白；而高濃度會導致聚集熒光淬滅等。相反，具有聚集誘導發光特性的分子由于溶解時不發光，聚集時高度發光的性能，具有良好的光穩定性、大的stokes位移、高信噪比、免洗成像以及長時間標記能力，已作為理想的生物熒光探針用于細胞及活體成像與跟蹤。目前，文獻也報道了數量有限的聚集誘導型線粒體膜電位探針，該類探針首先靶向聚集于具有正常膜電位的線粒體中并發射強熒光，隨著膜電位的降低，熒光或者逐漸猝滅，或者遷移至細胞核。其中猝滅型探針因背景信號過高，檢測靈敏度受限；線粒體-細胞核遷移型探針通過計算細胞核與整個細胞熒光強度的比值對膜電位進行評估，該數值無法直接通過激光共聚焦顯微鏡的成像軟件自動獲得，無疑給實際操作和檢測帶來極大不便。

發明內容

針對上述問題本發明提供了一種線粒體-溶酶體遷移型膜電位熒光探針CSP。

為了達到上述目的，本發明采用了下列技術方案：

一種線粒體-溶酶體遷移型膜電位熒光探針CSP，結構式為：

進一步，所述線粒體-溶酶體遷移型膜電位熒光探針CSP的制備方法如下：合成分三步，首先4-溴苯基乙腈和4-二乙氨基-2-甲氧基-苯甲醛加熱回流得到化合物2；然后化合物2和4-吡啶基硼酸反應得到化合物3；化合物3再與碘甲烷通過取代和置換反應得到最終產物CSP。

其合成路線為：

一種線粒體-溶酶體遷移型膜電位熒光探針CSP的應用，作為檢測試劑在定性檢測正常活細胞線粒體膜電位變化時的應用。

進一步，所述的正常活細胞為具有正常膜電位的活細胞為HeLa細胞。

一種線粒體-溶酶體遷移型膜電位熒光探針CSP的應用，作為檢測試劑在同時檢測或可視化區分死活細胞時的應用。

進一步，所述的活細胞為具有正常膜電位的活細胞；所述死細胞為膜電位消失的死細胞。

再進一步，所述死細胞和活細胞均為HeLa、A549和RAW細胞。

與現有技術相比本發明具有以下優點：