开题报告内容：
一、选题背景
香豆素类化合物是一种具有强烈荧光的化合物，通过内酯结构使二苯乙烯化合物中双键被同定为反式（见图1）。使得双键的旋转被阻抑起来。提高其光稳定性，从而使得原来荧光量子效率较低的二苯乙烯化合物转变为量子效率较高的香豆素化合物，避免了二苯乙烯化合物在紫外光照射下顺，反式的相互转化。香豆素类衍生物具有很高的光量子稳定性及光致发光量子效率，因此在国外被广泛应用于荧光探针的检测。
活性氧(reactive oxygen species, ROS)是指生物体内含有氧原子并且性质活泼的一类物质的总称. 主要包括超氧阴离子自由基(O2·ˉ)、过氧化氢(H2O2)、单线态氧分子(1Osup2;)、羟自由基(HO·)、过氧化脂质(ROO·)和次氯酸盐(ClOˉ)等[1]。生物体内的 ROS 主要由分子氧经线粒体呼吸链电子传递产生. 除线粒体外, 其他内源性产生途径还有 NADH 氧化酶系统(NOX)、黄嘌呤氧化酶系统(XO)、一氧化氮合成酶系统(NOS)和环加氧酶系统(COX)等[2]。
过氧化氢（H2O2）,是ROS中的一类主要物质，广泛作用于信号转到过程中，也具有对抗病原体入侵等作用。H2O2参与了蛋白质的可逆氧化过程，来调节蛋白磷酸化乃至基因表达，并最终起到调控细胞功能的作用[3]。此外, 越来越多的证据表明, 过氧化氢还可以作为第二信使参与调节多种严重的疾病, 包括恶性肿瘤、神经退化性帕金森氏症和阿尔茨海默氏综合征等[4]。由此可见, 能够适时准确地检测体内过氧化氢的含量对于某些疾病的预防、 诊断以及病理的研究具有十分重要的指导意义。然而, 过氧化氢本身稳定性差, 导致通常情况下稳态浓度极低, 反应活性高, 且生物体内多种氧化物和抗氧化物的存在都给过氧化氢的测定带来一定难度。目前, 检测过氧化氢的方法主要有电子自旋共振法、 化学发光法、 分光光度法和荧光法等.其中, 荧光法不仅具有操作简单易行、高灵敏度、高选择性的特点, 更加吸引人的是探针分子可以在不破坏生物活性的情况下进入细胞, 与胞内靶分子结合, 并通过借助于激光共聚焦成像技术, 实现细胞内过氧化氢的“可视化”, 从而实现对它在生命体内进行“实时在线”的检测[5]。
过氧化氢类荧光探针的研究进展
传统的检测 ROS 的探针有很多，包括2′,7′-二氯二氢荧光素、2′,7′-二氯荧光素二乙酸酯、双羟基化合物10-乙酰基-3,7-二羟基吩嗪、双氨基化合物二氢罗丹明、二氢乙啡啶、二氢罗丹明和二氢钙黄绿素等等，这类化合物对过氧化氢的选择性较差,它们的荧光响应是一种氧化机理, 不仅对细胞内活性氧有响应, 而且对其他的氧化物质亦有响应. 由于其在没有活性氧存在的条件下也能被氧化, 会产生较高的背景干扰. 因此, 设计一种选择性好的荧光探针对于检测过氧化氢十分必要。
硼酸酯基团与荧光团直接相连的过氧化氢探针
在荧光团分子中引入硼酸酯或硼酸基团作为探针的开关很好地解决了背景干扰的问题。硼酸酯或硼酸基团能淬灭荧光团的荧光, 因此探针自身不发光或发微弱的荧光, 当硼酸酯与过氧化氢反应后能够被水解为羟基, 从而发出荧光。因此, 引入硼酸酯识别基团能够提高荧光探针对过氧化氢的选择性。
二、设计思路
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