一类新的荧光探针及其在偶氮降解中的应用
【技术领域】：
[0001] 本发明属于偶氮染料处理领域，具体涉及一类基于萘酰亚胺与偶氮染料通过柔性 碳链相连的新的荧光探针及其在偶氮降解中的应用。
【背景技术】：
[0002] 随着工农业生产的发展，减少持久性有机物对环境的污染及带来的危害越来越引 起人们的重视。利用生物修复技术减少环境中有毒有害物质，远好于传统的物理、化学修复 技术，被认为是目前最有前景的降解手段。长期以来科学家不断地从不同角度开展有机物 污染物生物降解研宄。一方面，筛选和驯化降解各类有机物的特殊菌种方面进行研宄，另一 方面，在有机物的生物降解途径机理方面开展了大量的研宄工作，探知促使污染物降解的 酶或酶系以及编码这些降解酶或酶系的基因，从而利用基因工程技术构建遗传工程菌。
[0003] 对细菌降解过程研宄，结果发现所分离纯化到的酶是决定因素，生物酶对化合物 的降解速率是关键，是生物降解能力的评价标准，所以对降解酶的分离纯化和鉴定是现在 研宄工作的重点。但现存的问题是，虽然微生物中主要降解物一酶，比较清楚，但微生物细 胞与降解物之间相互选择性还是比较模糊。微生物对被降解物分子结构选择，被降解物质 分子性质和大小等因素对降解过程都有很大的影响。如果通过对被降解物在细菌降解过 程的可视化分析，研宄被降解物与细菌细胞作用发生的位点一细胞内质降解或者细胞外降 解，荧光出现速度的不同，探讨被降解物结构性质与细菌细胞作用规律，这些研宄将对生物 降解的应用产生重要的影响，并为设计和开发在自然环境中易于被微生物捕获降解的化合 物，从源头上降低难降解有毒性化合物对生态环境的破坏具有重要的指导意义。
[0004] 偶氮染料分子结构中含有偶氮键（-N=N-)的化合物，是一类难于生物降解的重 要的生产染料，直接排放于水体中将对生态环境构成威胁、对人体健康造成危害。对于细菌 偶氮还原机理的研宄，尤其国内的研宄，基本上处于筛选具有偶氮脱色能力的菌株和优化 脱色条件的水平上，国际上的研宄也仅局限在对个别偶氮还原酶的纯化和特性研宄这一层 面上，偶氮呼吸本质还不完全清楚，还没有建立起系统完整的厌氧偶氮还原模型，发挥作用 的酶系统的特征和生理功能也没有完全阐明，对于厌氧偶氮呼吸模型的建立，还需要做进 一步的研宄。阐明偶氮染料在细胞内的降解过程，研宄不同结构和性质的偶氮染料与微生 物降解的关系，对筛选不同有机物污染物降解特定性质的菌株，提高菌株对有机污染物降 解的效率都有重要的意义。
【发明内容】
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[0005] 本发明的第一个目的是提供一种能够应用于示踪微生物降解可视化中，标记示踪 偶氮染料在细菌细胞内降解的显色过程，阐明微生物细菌细胞对偶氮染料分子的捕获和降 解转移特点的荧光探针。
[0006] 本发明的荧光探针，其特征在于，其结构如式1或式2所示：
[0007]探针N-Redl:
[0008]
[0009]探针N-RedZ:
【主权项】
1. 一类荧光探针，其特征在于，其结构如式1或式2所示： 探针 N-Redl :
式2。
2. 权利要求1所述的荧光探针在示踪检测细菌细胞降解偶氮染料中的应用。
【专利摘要】本发明公开了一类新的荧光探针及其在偶氮降解中的应用。荧光探针，其结构如式1或式2所示。本发明以偶氮染料为目标化合物，以偶氮染料脱色菌株为实验客体，首次将荧光探针技术应用于示踪微生物降解可视化中，利用荧光标记示踪偶氮染料在细菌细胞内降解的显色过程，阐明微生物细菌细胞对偶氮染料分子的捕获和降解转移特点。该研究的开展将建立一套全新的基于化学荧光标记技术的微生物降解转化研究模式，更生动直观地展示微生物降解转化污染物的动力学过程，揭示化合物结构与微生物细胞捕获降解能力的相关性，为可生物降解性化合物的设计和开发提供科学理论指导，从源头减少难降解有毒污染物的产生。
【IPC分类】G01N21-64, C09K11-06, C07D221-14
【公开号】CN104830311
【申请号】CN201510128212
【发明人】许玫英, 刘飞, 孙国萍
【申请人】广东省微生物研究所
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年3月23日