一种端基为荧光基团芘的水溶性阳离子聚电解质及其制备方法及应用

摘要

本发明涉及一种荧光高分子聚合物及其制备方法，尤其涉及一种端基为荧光基团芘的水溶性阳离子聚电解质及制备方法，并应用于检测核酸分子碱基序列。这种端基为荧光基团芘的水溶性阳离子聚电解质和单链寡聚核酸分子（发夹结构DNA和直链结构DNA）之间的静电吸附和疏水作用使其形成一个新型复链荧光探针。当遇到与之碱基序列结构互补的核酸分子时，通过Watson-Crick碱基配对原则杂化，由于端基荧光基团芘插入DNA双螺旋结构中，使得碱基对芘荧光的淬灭能力增强，导致其荧光强度相比于与非靶向核酸分子作用显著降低；从而通过芘荧光聚电解质的荧光性能差异实现对核酸分子碱基序列结构的特异性识别。

主权项

一种端基为荧光基团芘的水溶性阳离子聚电解质的制备方法，所述的方法步骤包括：(1)合成原子转移自由基聚合引发剂的溴代反应：将芘甲醇溶于干燥THF和三乙胺，并置于反应容器中，冰水浴中冷却到0‑5摄氏度；逐滴加入1‑2当量的2‑溴‑异丁酰溴和四氢呋喃的混合溶液，在室温下回流反应8个小时；反应完成后，两次抽滤掉不溶物溴胺盐，旋蒸除去大部分的四氢呋喃溶剂，剩余物质用二氯甲烷稀释，并用饱和碳酸钾溶液萃取，有机相通过无水硫酸镁干燥过滤后旋蒸得到粗产物，用无水甲醇重结晶，真空干燥得淡黄色固体；(2)采用原子转移自由基聚合制备端基为荧光基团芘的聚（甲基）丙烯酸二甲氨乙酯：将步骤(1)中得到的原子转移自由基聚合引发剂置于四氢呋喃溶剂中；再加入催化剂,配位剂，聚合单体，在70摄氏度下进行原子转移自由基聚合1.5小时，用中性氧化铝柱层析提纯，旋蒸除去溶剂，并用冷正己烷沉淀，真空干燥得白色固体；(3)端基为荧光基团芘的聚（甲基）丙烯酸二甲氨乙酯的季铵盐反应：将步骤(2)中得到的端基为芘荧光基团的聚（甲基）丙烯酸二甲氨乙酯置于乙醇溶剂中，逐滴加入6当量的季胺化小分子，在85摄氏度下回流反应24个小时；用四氢呋喃沉淀出产物，并索氏提取12个小时，四氢呋喃作提取剂，真空干燥得白色固体。