> CAS號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù) > 27072-45-3 > 27072-45-3 / 異硫氰酸熒光素在熒光領(lǐng)域的應(yīng)用
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異硫氰酸熒光素( Flourescein isothiocyanate，F(xiàn)ITC) 是一種在細(xì)胞生物學(xué)、 免疫學(xué)、藥物研究領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的熒光素類標(biāo)記物。FITC 是在熒光素的結(jié)構(gòu)上引入異硫氰基( -N=C= S) 得到的，異硫氰基通過(guò)與被標(biāo)記物如蛋白質(zhì)的伯胺基團(tuán)反應(yīng)形成硫脲鍵，成為牢固的熒光染料—蛋白質(zhì)結(jié)合物，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)分子的熒光標(biāo)記。FITC最大發(fā)射波長(zhǎng)為520～530nm，最大吸收波長(zhǎng)為490～495 nm，在堿性溶液中具有強(qiáng)烈的黃綠色熒光，加酸后沉淀析出，熒光消失。FITC性質(zhì)穩(wěn)定、熒光量子產(chǎn)率高、無(wú)毒、成本低，對(duì)所處微環(huán)境的變化很靈敏，適合作探針?lè)肿?。與抗體、蛋白質(zhì)類結(jié)合可用于定性、定量檢測(cè)，與糖類結(jié)合則可用于糖類在體內(nèi)的代謝研究，亦可用于標(biāo)示藥物載體、聚合物微粒進(jìn)行藥物靶向性及示蹤研究。
1. 1 用于蛋白質(zhì)類藥物的示蹤研究
FITC 是用于標(biāo)記生物相關(guān)蛋白質(zhì)分子最廣泛的一個(gè)熒光探針． 通過(guò)與不同抗體結(jié)合后，廣泛用于治療性抗體如 TCR( T細(xì)胞抗原受體，T cell receptor) 的研究， 也可與蛋白質(zhì)類成分結(jié)合后觀察其組織和細(xì)胞行為，Celine Hoffmann 等用 FITC 標(biāo)記人血漿纖維連接蛋白(FN) ，用 FITC /Fn 不同控釋比為評(píng)價(jià)指標(biāo)， 觀察 FN 的組織和細(xì)胞行為。周新陽(yáng)等用 20 mg 天花粉蛋白與 0.4 mg FITC 反應(yīng)制備得到 FITC－天花粉蛋白標(biāo)記物，通過(guò)觀察天花粉蛋白進(jìn)入黑色素瘤 B16 細(xì)胞的動(dòng)態(tài)過(guò)程，發(fā)現(xiàn)孵育 6 h時(shí) FITC-天花粉蛋白對(duì)細(xì)胞 DNA 沒有明顯的損傷作用；而孵育 12 h 時(shí)對(duì)黑色素瘤 B16 細(xì)胞產(chǎn)生明顯的細(xì)胞毒作用和凋亡。張倩等制備了 FITC 與鹿茸蛋白混合物(PE) 的熒光標(biāo)記復(fù)合物 FITC-PE，觀察到該標(biāo)記蛋白在消化道中熒光強(qiáng)度及蛋白含量均會(huì)削減，但蛋白主要成分保持不變，相對(duì)分子質(zhì)量小于 45 kD 的蛋白可以透過(guò)腸壁吸收入血。雙標(biāo)記流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)細(xì)胞凋亡是FITC 的一項(xiàng)成熟應(yīng)用。用FITC標(biāo)記磷脂結(jié)合蛋白 V( Annexin V)，再與 PI(碘化丙啶) 匹配使用，可檢測(cè)細(xì)胞凋亡，稱為 Annexin V-FITC/PI 雙染色法。國(guó)內(nèi)研究者也利用該法觀察到許多天然活性成分對(duì)不同細(xì)胞的凋亡作用。饒遠(yuǎn)權(quán)等發(fā)現(xiàn)人參皂苷Rg3 對(duì)肺腺癌NCI-H1650 細(xì)胞增殖具有明顯的抑制作用，且呈時(shí)間劑量依賴關(guān)系。
1. 2 多糖類成分的示蹤及體內(nèi)代謝研究
多糖由于自身缺少發(fā)色基團(tuán)和熒光基團(tuán)，因此不能直接用紫外或熒光法進(jìn)行檢測(cè)．而利用化學(xué)修飾將 FITC 連接到多糖分子上，則可準(zhǔn)確、靈敏的標(biāo)記多糖，該方法是研究多糖在體內(nèi)分布、降解和吸收的一種重要方法。胡錦珍等發(fā)現(xiàn) FITC 熒光標(biāo)記的殼聚糖(脫乙酰度為90%，相對(duì)分子質(zhì)量為500kD) 給小鼠灌胃后在血清中質(zhì)量濃度非常低，主要分布于腎臟，多數(shù)以原形經(jīng)糞便排泄，部分分解的殼聚糖經(jīng)尿液排泄。
王月慧等采用 FITC 標(biāo)記 3 種相對(duì)分子質(zhì)量(3，300～400，700 kD) 的殼聚糖，體外檢測(cè)標(biāo)記物的抑菌活性，發(fā)現(xiàn)標(biāo)記后的殼聚糖依然具有抑菌活性，但因 FITC 標(biāo)記時(shí)占據(jù)了殼聚糖的抑菌活性基團(tuán)氨基，使抑菌活性減弱。陳忱等通過(guò) FITC 與枸杞多糖的共價(jià)偶聯(lián)，成功對(duì)枸杞多糖進(jìn)行熒光標(biāo)記，熒光取代度為1.3%，24 h 體外穩(wěn)定性良好，為研究枸杞多糖的代謝動(dòng)力學(xué)提供了良好的熒光探針。謝華通等采用凝膠色譜法觀察 FITC 標(biāo)記的麥冬多糖(MDG-1) 在大鼠胃腸道內(nèi)的含量變化，結(jié)果表明，MDG-1 在胃內(nèi)不分解，其主要代謝部位在腸道， 原因可能是腸道內(nèi)環(huán)境及細(xì)菌共同作用的結(jié)果．
李福川等利用多糖具有的還原性末端， 通過(guò)對(duì)其半縮醛基的還原氨化反應(yīng)先與酪胺( Tyr) 共價(jià)偶聯(lián)，引入仲氨基，再與 FITC 進(jìn)行親核反應(yīng)，完成對(duì)多糖的標(biāo)記，實(shí)現(xiàn)了對(duì)海洋多糖 911 的選擇性熒光標(biāo)記。標(biāo)記后的多糖抗凝活性無(wú)明顯影響，也無(wú)明顯的細(xì)胞毒性。康迪等也應(yīng)用這一方法制備得到純度達(dá) 99% 的 FITC-海膽黃多糖( SEP) 熒光標(biāo)記物，并通過(guò)大鼠尾靜脈注射后探索其血漿代謝情況。對(duì)于具有還原末端多糖及寡糖，這一標(biāo)記方法通用型較強(qiáng)，且在蟲草多糖、小刺猴頭菌多糖、樹舌靈芝多糖、黃芪多糖等多糖熒光標(biāo)記物制備的體內(nèi)代謝研究均有應(yīng)用。
1. 3 藥物載體的示蹤研究
由于傳統(tǒng)的藥物載體不具備可觀察性和可追蹤性，造成載體檢測(cè)比較困難，而將熒光納米探針應(yīng)用于藥物載體可使該問(wèn)題得到解決。采用 FITC 對(duì)載體顆粒進(jìn)行修飾，制備復(fù)合熒光顆粒，依靠標(biāo)準(zhǔn)儀器檢測(cè)，可高靈敏、高選擇性地監(jiān)測(cè)活細(xì)胞中的活性物質(zhì)，現(xiàn)已在標(biāo)記、示蹤、檢測(cè)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
楊麗等用 FITC 共價(jià)結(jié)合醋酸淀粉，制備得到一個(gè)熒光性質(zhì)穩(wěn)定、 具有生物可降解性的淀粉熒光納米微粒。柳琳等制備的 FITC 標(biāo)記的親水性多肽類藥物神經(jīng)毒素自 組裝核殼型納米粒 ( NTSAN) 經(jīng)鼻黏膜給藥后，有助于提高 NT 的腦內(nèi)濃度及生物利用度，為研究適宜蛋白質(zhì)多肽類等大分子藥物經(jīng)鼻黏膜給藥的腦靶向新劑型提供了參考。馮麗娜等制備了納米藥物載體 PAMAM-Ac-FITCLCTP，并將該載體與阿霉素連接， 經(jīng)體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)觀察到其對(duì)非小細(xì)胞肺癌 NCI-H460 具有良好的靶向性和緩釋作用。劉鑒峰等制備的多肽介導(dǎo)的腫瘤靶向藥物載體( G4-FITC-SP5-52) 在體外展示出良好的腫瘤靶向性． 高仕杰等用 FITC 標(biāo)記的 TATPEG-陽(yáng)離子脂質(zhì)體，具備跨膜、長(zhǎng)循環(huán)及熒光示蹤功能，經(jīng)尾靜脈將其注入大鼠體內(nèi)，可清晰顯示標(biāo)記物在 MCF-7 細(xì)胞內(nèi)外的情況。
FITC 標(biāo)記復(fù)合物還可作為熒光分子探針，用于外用藥物傳遞系統(tǒng)研究．Heui Kyoung Cho 等用FITC 標(biāo)記聚氧化乙烯－聚ε－己內(nèi)酯－聚氧化乙烯共聚物(PEO-PCL-PEO)，比較了未標(biāo)記和標(biāo)記后的共聚物在臨界膠束濃度( CMC)、紫外吸收、熒光性能結(jié)晶等性質(zhì)的差異，發(fā)現(xiàn)低 HLB 值的熒光標(biāo)記物能克服角質(zhì)層的屏障作用，滲入無(wú)毛小鼠肌膚深層。
[1]張雪梅,胡志宇.異硫氰酸熒光素在熒光標(biāo)記領(lǐng)域的應(yīng)用[J].昆明學(xué)院學(xué)報(bào),2015,37(06):56-59.