开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）
半胱氨酸是体内生物硫醇类物质中的一种，是体内一种含有巯基的非必需氨基酸，它不仅是许多蛋白质的构成成分，而且在维持细胞的氧化还原进程中起着重要的作用，其体内水平的异常会导致各种各样的疾病[1]。半胱氨酸(Cys)是生物硫铁配合物中硫配体提供者，还是谷胱甘肽等生物小分子的前体。半胱氨酸体内的缺乏会导致许多代谢类疾病，如造血功能下降、儿童生长缓慢、脱发等［2］。血浆中高半胱氨酸浓度的增加会损坏内皮细胞和诱导血管损伤［3］。体内高半胱氨酸(Hcy)的水平被称为H值(H Score)，H值可以更准确的预测患心脏病或中风的危险，而且可以比基因更好地预测患老年痴呆症的危险。事实上，H值可以帮助预防近50多种疾病风险，包括所有会导致早亡的原因。它甚至可以告知你目前的衰老速度。通过反映维生素B营养状况、免疫系统功能和大脑情况，可以显示体内的化学状况是否正常。高半胱氨酸浓度越低与机体生化平衡密切相关[4]。因此，实时，准确，快速，高选择性的实现体内半胱氨酸含量的检测对一些高发病率疾病的预防和诊断有重要意义。
进些年来，体内生物硫醇的的检测方法得到了较快发展，如电化学法检测半胱氨酸体内含量等，但电化学法目前在半胱氨酸检测中存在着检测电位高、氧化产物胱氨酸容易吸附到电极表面等问题，因此电化学在半胱氨酸检测中仍存在着选择性差和电极钝化等严重问题[5]。如 HPLC法检测血浆中半胱氨酸含量，但该方法在某些方面如相对精确定量蛋白的氧化还原状态等受到实验条件的限制，具有一定的局限性[6]。并且这两种方法只能检测生物硫醇的总量，并且样品需求量大、检测时间长。因此，探索方便廉价、能够定性定量分析生物硫醇，并且可以对生物样品进行实时检测的方法非常重要。而其中，反应型荧光探针，因具有高专一性、高灵敏度、操作简便的特点，且近红外荧光探针( 发射波长范围650 ～ 900 nm) 对生物体损害小、穿透能力强、背景荧光干扰小，在生物荧光成像方面独具优势，因而被人们持续关注。
目前的生物硫醇荧光探针的研究受到广泛关注。生物小分子硫醇荧光探针得到了长足的发展，然而生物小分子硫醇选择性检测仍然面临着巨大挑战。不同硫醇小分子的生理作用千差万别，高选择特异性荧光探针具有重大意义。特异性检测某一特定的生物硫醇的分子荧光探针还并不常见，基于半胱氨酸的生理研究和其致病机理，设计一种专一性检测半胱氨酸的高灵敏度的荧光探针是很有必要的。且半胱氨酸作为体内含巯基的氨基酸，其代谢物亚硫酸根的荧光检测及其探针的设计领域的研究并不成熟，因此，既可以与半胱氨酸特异性反应而检测体内半胱氨酸含量，又可以与其代谢产物亚硫酸根特异性反应，因反应基团不同而呈现不同的荧光特性实现半胱氨酸及其代谢产物的同时检测对与半胱氨酸含量有关疾病的研究来说意义重大。
此外，许多生物体及其组织在可见光的激发下自身会发射荧光,严重干扰生物样品的荧光检测和造影：如血浆中血清蛋白的荧光波长范围为325～350nm,还原性烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸酶(NADPH)和胆红素的荧光波长范围为430～470nm,故使得可见光区荧光分析的灵敏度和准确性受到了很大的影响[7 ]。近红外荧光探针的最大吸收波长和发射波长为600～900nm,可避免背景干扰，所以,近红外荧光检测在生物样品分析中有明显的优越性，有希望用于深度活体成像，更进一步利于疾病的检测和药物的研发
半胱氨酸的巯基具有很强的亲核性，基于此特性，设计了一种近红外荧光探针可以同时检测半胱氨酸及他的代谢产物亚硫酸。探针的荧光结构基础为苯并吡喃，通过羟醛缩合反应连接对苯二甲醛增加共轭，使荧光发射位于近红外区，其合成路线如下：
探针中的双键可以对半胱氨酸中的给电子性的巯基敏感而发生特异性亲核加成反应，使探针的大共轭结构富离子而荧光性增强，也可以与半胱氨酸的代谢产物亚硫酸根反应，从而可以同时检测出体内半胱氨酸和其代谢产物亚硫酸根的含量，从而达到半胱氨酸体内含量的体外无损检测，实现疾病的及时预防和检测的目的。
［1］Gazit V，Ben-Abraham Ｒ，Vofsi O， et al． L-Cysteine Increases Glucose Uptake in Mouse Soleus Muscle and SH-SY5Y Cells［J］． Metab Brain Dis， 2003， 18( 3) : 221-231．
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