專利名稱：硫醇檢測的制作方法
技術領域：
公開了用于測定硫醇的化合物、方法和試劑盒的實施方案，所述硫醇例如谷胱甘肽或者谷胱甘肽與高半胱氨酸二者。
_4] 政府支持本發(fā)明根據(jù)美國國立衛(wèi)生研究院(National Institutes of Health)授予的ROl EB002044獲得政府支持。政府對本發(fā)明享有部分權利。
背景技術：
對于生物學上很重要的硫醇的檢測是許多研究的焦點。不同的天然硫醇，可具有類似結(jié)構(gòu)，可具有很不相同的生理特性。對于這些硫醇而言，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的生理效應和相互關系是公共衛(wèi)生關注的問題。結(jié)構(gòu)或多或少類似、但生理特性迥異的低分子量硫醇的實例，包括半胱氨酸(Cys)、高半胱氨酸(Hey)、谷胱甘肽(GSH)、N-乙酰半胱氨酸、和青霉胺。醫(yī)學研究者對于谷胱甘肽特別感興趣。谷胱甘肽水平是氧化應激的指標。此外，低谷胱甘肽水平可能與例如線粒體疾病、孤獨癖和汞中毒有關。硫醇容易被氧化，并且通常是無色的，在可見光波長沒有熒光。大部分已報道的硫醇檢測方法基于非特異性氧化還原化學、免疫測定法、或基于用生色團或熒光團衍生。檢測硫醇的一般方法不能容易地辨別結(jié)構(gòu)類似的種類。切實需要改進的檢測和量化生物硫醇的方法。甲基紫精(methylviologen) (MV2+)是一種4,4’ _聯(lián)卩比唳二價陽離子
權利要求
1.一種化合物，具有 (a)式I
2.權利要求I的化合物，其中R是結(jié)構(gòu)如下的熒光團
3.權利要求I的式I或式II的化合物，其中R選自,
4.權利要求I的式III的化合物，其中R選自
5.權利要求I的化合物，其中所述化合物為溴化1’，1”-(1，4-亞苯基二(亞甲基))二 (I-(氰1基甲基)_4，4，-聯(lián)批P定-1，I，- 二鐵)、漠化I，，I，，- (1，3_亞苯基二 (亞甲基))二 (I-(氰1基甲基)_4，4，-聯(lián)批P定-1，I，- 二鐵)、漠化I，，I，，- (1，2_亞苯基二 (亞甲基))二(1_(氰1基甲基)_4,4’ -聯(lián)批P定-I, I’ - 二鐵)、漠化I’，1”-(1，4_亞苯基二(亞甲基))_. (1_稀丙基_4，4’ _聯(lián)卩比淀_1，I ’ - _■鐵)、漠化I ’，I ” - (I，4-亞苯基_.(亞甲基))_.(I-炔丙基-1-4，4’ -聯(lián)吡啶_1，1’ - 二鎗)、溴化1’，1”-(1，4-亞苯基二(亞甲基))二(1_(2_氧代-2-(2-氧代-2H-色稀-3-基)乙基)_4,4’_聯(lián)卩比卩定-I, I’- 二鐵)、漠化I’，I ” _ (I，4-亞苯基_.(亞甲基))_. (I- (2, 2- _■輕基乙基)~4,4，-聯(lián)批P定 _1，I，_ _-鐵)、溴化I’，I”-(I，4-亞苯基二(亞甲基))二(1-(羧基甲基)-4，4’-聯(lián)吡啶-l，r-二鎗)、或四溴化單(1’，1”-(1，4-亞苯基二(亞甲基))二(I-(3-(2-(10-( 二甲基亞氨基)-1-羥基-10H-苯并[c]咕噸-7-基)苯甲酰氧基)丙基)_4，4’ -聯(lián)吡啶_1，1’ -二鎗))。
6.一種檢測硫醇的方法，包括 通過將一種含有硫醇的試樣與具有(a)式I、(b)式II或(c)式III的化合物合并形成一種溶液 (a)式I
7.權利要求6的方法，其中R是結(jié)構(gòu)如下的熒光團
8.權利要求6的方法，其中硫醇為半胱氨酸、高半胱氨酸、谷胱甘肽，或其組合。
9.權利要求6的方法，其中所述化合物為溴化1’，1”-(1，4-亞苯基二(亞甲基))二(I-(氛基甲基)-4,4，-聯(lián)批P定-1，I，- 二鐵)、漠化I，，I，，- (1，3_亞苯基二 (亞甲基))二(I-(氛基甲基)-4,4，-聯(lián)批P定-1，I，- 二鐵)、漠化I，，I，，- (1，2_亞苯基二 (亞甲基))二(I-(氛基甲基)-4,4’ -聯(lián)批P定-I, I’ - 二鐵)、漠化I’，1”-(1，4_亞苯基二(亞甲基))二(I-(節(jié)基)-4,4’-聯(lián)卩比卩定-1，I’ - 二鐵)、漠化I’，I(1，4_亞苯基二(亞甲基))二(1_稀丙基-4,4，-聯(lián)卩比卩定-I, I，- 二鐵)、漠化I’，1”-(1，4_亞苯基二 (亞甲基))二 (I-塊丙基-1-4,4，-聯(lián)批P定-I，I，- _-鐵)、漠化 I ’，I ” - (I，4-亞苯基_.(亞甲基))_. (I- (2-氧代_2- (2-氧代-2H-色稀-3-基)乙基)-4,4’ -聯(lián)卩比淀_1，I ’ _ _■鐵)、漠化I ’，I ” - (I，4-亞苯基_.(亞甲基))_. (I-(2, 2- _■輕基乙基)-4,4’_聯(lián)卩比淀_1，I’_ _■鐵)、漠化I’，1”-(1，4_亞苯基二(亞甲基))二(1_(羧基甲基)_4，4’ -聯(lián)吡啶_1，1’ - 二鎗)、或者四溴化單(1’，1”-(1，4-亞苯基二(亞甲基))二(1-(3-(2-(10-( 二甲基亞氨基)-1-羥基-10H-苯并[c]咕噸-7-基)苯甲酰氧基)丙基)_4，4’ -聯(lián)吡啶_1，1’ -二鎗))。
10.權利要求6的方法，其中所述有效的時間為1-60分鐘。
11.權利要求6的方法，其中所述反應在室溫進行，并且所述有效的時間為1-60分鐘。
12.權利要求6的方法，其中所述反應在回流條件進行，并且所述有效的時間為1-5分鐘。
13.權利要求6的方法，其中所述溶液還含有一種緩沖劑，選自HEPES(N’-2-羥基乙基哌嗪-N’-2-乙磺酸)、MOPS(3-(N-嗎啉代)丙磺酸)、磷酸鹽、和TRIS(三(羥基甲基)_氨基甲烷)緩沖劑。
14.權利要求6的方法，其中所述硫醇為高半胱氨酸、谷胱甘肽、或其組合，緩沖劑為磷酸鹽或TRIS緩沖劑，并且化合物為溴化1’，1”-(1，4-亞苯基二(亞甲基))二(1_(氰基甲基)-4,4’ _聯(lián)卩比唳_1，I’ - 二鐵)、漠化I’，I”_(1，3_亞苯基二(亞甲基))二(1-(氛基甲基)_4，4’ -聯(lián)吡啶_1，1’ - 二鎗)、溴化1’，1”-(1，4-亞苯基二(亞甲基))二(1_(芐基)-4,4’ -聯(lián)卩比卩定-I, I ’ - 二鐵)、漠化I ’，I ” - (1,4_亞苯基二 (亞甲基))二(1_稀丙基_4，4’ _聯(lián)批P定_1，I ’ - _■鐵)、漠化I ’，I ” - (I，4-亞苯基_.(亞甲基))_. (I- (2-氧代_2- (2-氧代-2H-色稀-3-基)乙基)-4,4’ -聯(lián)卩比淀_1，I ’ - _■鐵)、或其組合。
15.權利要求6的方法，其中檢測所述變化包括對比所述溶液與所述化合物反應前的顏色和所述溶液與所述化合物反應后的顏色。
16.權利要求6的方法，其中檢測所述變化包括檢測所述溶液在反應進行了有效的時間后在至少一個波長處的吸光度的變化。
17.權利要求6的方法，其中檢測所述變化包括對比試樣與化合物剛合并后溶液的吸收光譜和反應進行了有效的時間后溶液的吸收光譜。
18.權利要求6的方法，其中檢測所述變化包括檢測所述溶液在反應進行了有效的時間后在至少一個波長處的發(fā)射的變化。
19.權利要求6的方法，其中檢測所述變化包括對比試樣與化合物剛合并后溶液的發(fā)射光譜和反應進行了有效的時間后溶液的發(fā)射光譜。
20.一種檢測硫醇的試劑盒，包括 至少一種適于選擇性檢測硫醇的化合物，其中所述化合物具有 (a)式 I
21.權利要求20的試劑盒，其中R是結(jié)構(gòu)如下的熒光團
22.權利要求20的試劑盒，其中所述硫醇是半胱氨酸、高半胱氨酸、谷胱甘肽、或其組口 ο
23.權利要求20的試劑盒，其中所述至少一種化合物選自溴化1’，1”-(1，4_亞苯基二(亞甲基))二(1_(氛基甲基)_4,4’ _聯(lián)批P定_1，1’ _ 二鐵)、漠化1’，1”_(1，3_亞苯基二 (亞甲基))二 (I-(氛基甲基)-4,4，-聯(lián)批唳-1，I ’ - 二鐵)、漠化1’，1”-(1，2_亞苯基二(亞甲基))二(1-(氰基甲基)-4，4’ -聯(lián)吡啶_1，1’ - 二鎗)、溴化1’，1”-(1，4-亞苯基_■(亞甲基))_■ (1_(節(jié)基)_4,4’ _聯(lián)批淀_1，I’ - _-鐵)、漠化1，，1，，_(1，4-亞苯基_■(亞甲基))_■ (1_稀丙基_4,4’ _聯(lián)批淀_1，I ’ - _-鐵)、漠化I ’，I ” _ (I，4-亞苯基二 (亞甲基))二(I-炔丙基-1-4，4’ -聯(lián)吡啶_1，1’ - 二鎗)、溴化1’，1”-(1，4-亞苯基二(亞甲基))二(1-(2-氧代-2-(2-氧代-2H-色稀-3-基)乙基)_4,4’ -聯(lián)卩比卩定-I,I’ _ _■鐵)、漠化I’，I”_(I，4-亞苯基_.(亞甲基))_. (I-(2, 2- _■輕基乙基)-4,4’ _聯(lián)吡啶二鎗)、溴化1’，1”-(1，4-亞苯基二(亞甲基))二(1-(羧基甲基)-4，4’-聯(lián)吡啶 _1，1’ -二鎗)、四溴化單(1’，I”-(1，4-亞苯基二(亞甲基))二 (1-(3-(2-(10-( 二甲基亞氨基)-1_羥基-10H-苯并[c]咕噸-7-基)苯甲酰氧基)丙基)_4，4’-聯(lián)吡啶-I，I’ -二鎗))，或其組合。
24.權利要求20的試劑盒，其中所述至少一種化合物選自溴化1’，1”-(1，4-亞苯基二(亞甲基))二 (I-(氛基甲基)-4,4，-聯(lián)批P定-1，I，- 二鐵)、漠化I，，I，，- (1，3_亞苯基二(亞甲基))二(1_(氛基甲基)-4,4’ -聯(lián)批P定-I, I’ - 二鐵)、漠化I’，1”-(1，4_亞苯基二(亞甲基))二(1_(芐基)-4，4’_聯(lián)吡啶二鎗)、溴化1’，1”-(1，4_亞苯基二 (亞甲基))二(1_稀丙基_4，4’ -聯(lián)批P定_1，I ’ - 二鐵)、漠化I ’，I ” - (1，4_亞苯基二(亞甲基))_■ (1_(2-氧代-2-(2-氧代-2H-色稀-3-基)乙基)-4,4’_聯(lián)卩比淀-I, I’- _■鐵)、四溴化單(1’，1”-(1，4-亞苯基二(亞甲基))二(1-(3-(2-(10-( 二甲基亞氨基)-1-羥基-10H-苯并[c]咕噸-7-基)苯甲酰氧基)丙基)_4，4’ -聯(lián)吡啶_1，1’ - 二鎗))，或其組合。
25.權利要求20的試劑盒，還含有一種比色卡，用于評估由(a)所述化合物與(b)半胱氨酸、高半胱氨酸、谷胱甘肽、或其組合的反應產(chǎn)生的顏色變化。
26.權利要求20的試劑盒，其中所述緩沖劑為HEPES(N’ -2-羥基乙基哌嗪-N’ -2-乙磺酸)、MOPS(3-(N-嗎啉代)丙磺酸)、磷酸鹽、或者TRIS(三(羥基甲基)_氨基甲烷)緩沖劑。
27.權利要求20的試劑盒，還含有多個一次性容器，在所述容器中進行所述化合物與硫醇的反應。
28.權利要求27的試劑盒，其中與硫醇反應時吸收光譜、發(fā)射光譜或二者能發(fā)生可檢測的變化的有效量化合物被預先量入所述多個一次性容器。
全文摘要
公開了用于選擇性檢測硫醇的化合物的實施方案。在一些實施方案中，所述化合物為橋聯(lián)紫精，并且所述化合物能與高半胱氨酸和/或谷胱甘肽在緩沖液中反應，使溶液的吸收光譜和/或發(fā)射光譜發(fā)生變化。還公開了用所公開的橋聯(lián)紫精檢測高半胱氨酸和/或谷胱甘肽的方法和試劑盒的實施方案。
文檔編號G01N21/77GK102781934SQ201080065019
公開日2012年11月14日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權日2009年12月30日
發(fā)明者M·斯比萊恩-巴斯克斯, R·M·斯特朗金 申請人:由俄勒岡州高等教育管理委員會代表的波特蘭州立大學