[0030] 下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
[0031] 本发明的识别甲醛的近红外荧光聚合物探针，其分子结构式如式Ⅰ：
[0032]
[0033] 式Ⅰ
[0034] 其中，n=30～120。
[0035] 本发明提供的识别甲醛的近红外荧光聚合物探针的制备方法包括如下步骤：
[0036] 以壳聚糖作为聚合物主链，近红外荧光分子为可激活荧光功能分子，通过壳聚糖的氨基与近红外荧光分子的羧基发生酰胺化反应，为壳聚糖引入具有能够特异性识别甲醛而“开启”近红外荧光功能分子，得到能识别甲醛的近红外荧光聚合物探针。
[0037] 本发明使用的近红外荧光分子具有式Ⅱ结构：
[0038]
[0039] 式Ⅱ
[0040] 壳聚糖是天然生物高分子，来源极为广泛、安全无毒，价格低廉，与合成高分子相比，具有良好的生物相容性和生物可降解性，因此，以壳聚糖为原料，制得的聚合物探针作为溶液或细胞中甲醛探针具有很高的环境友好性和生物安全性。
[0041] 实施例1识别甲醛的近红外荧光聚合物探针的制备
[0042] 取3.0g壳聚糖（Mw=10kDa，DA=0.85）溶于25mLN,N´‑二甲基甲酰胺(DMF)中，在通氮气保护下加入5.0g近红外荧光分子Ⅱ和5mL含0.01mol的N‑羟基丁二酰亚胺（NHS），搅拌后再加入0.04mol1‑乙基‑(3‑二甲氨基丙基)碳二亚胺（EDC），室温条件下搅拌反应24h。在去离子水中透析两天、真空冷冻干燥，得到目标探针，放于紫外吸收光谱仪中进行测试，得到图1所示紫外‑可见吸收光谱，可见目标近红外荧光探针在水溶液中的最大吸收峰位于663nm处。
[0043] 实施例2 近红外荧光聚合物探针与不同当量甲醛反应的荧光光谱变化[0044] 取实施例1制备的探针溶于DMF中，制成浓度为0.5mmol/L探针母液（探针的浓度为0.5 mmol/L）；将质量分数为37%的甲醛溶液加入蒸馏水，配制成甲醛浓度为1mmol/L的甲醛母液。从探针母液中取出60μL加入到5mL离心管中，加入不同当量（0‑2eq）的甲醛母液,所述当量是指甲醛母液中甲醛的摩尔数相对于探针母液中探针的摩尔数的倍数，取1.44 mLDMF和浓度25 mmol/L、pH 7.4的不同体积PBS水溶液稀释至3mL，配置成探针浓度为10μmol/L、含50%DMF的测试溶液。采用荧光光谱仪测试探针与不同当量甲醛反应液的荧光光谱变化（激发波长为650nm），如图2所示。由图2可见，随着甲醛加入当量的逐渐增加，本发明的近红外荧光聚合物探针溶液在698nm处的荧光峰值逐渐增强。当荧光强度达到最大值时，比探针空白液的荧光强度增强7.4倍。
[0045] 以上紫外‑可见吸收与荧光发射测试均表明所述近红外荧光探针的吸收和发射波长位于近红外区域。
[0046] 实施例3 近红外荧光聚合物探针与甲醛随不同时间的荧光变化
[0047] 从实施例2荧光探针母液中取出60μL加入到5mL离心管当中，再加入60μL浓度为0.5 mmol/L的甲醛母液，搅拌以后再用1.44mLDMF和1.44mL的PBS水溶液（浓度25 mmol/L，pH7.4）稀释至3mL，配制成探针浓度为10μmol/L、甲醛浓度为3mmol/L、含50% DMF的测试溶液。用650 nm的激发波长，测试其随时间变化的荧光光谱，结果如图3所示。由图3可见，随着时间增加，698nm处的荧光强度逐渐变大，并且在30秒钟左右达到最大值。
[0048] 实施例4 近红外荧光聚合物探针对不同干扰分析物的选择性研究
[0049] 从实施例2荧光探针母液中取出60μL加入到5mL离心管当中，分别加入以下不同浓度的分析物：20μmmol/L甲醛、0.5mmol/L乙醛、50μmol/L的乙二醛、1mmol/L的苯甲醛、半胱氨酸、谷胱甘肽、葡萄糖，用1.44mL DMF和不同体积的PBS水溶液（浓度25mmol/L，pH 7.4）稀释至3mL，配置成探针浓度为10μmol/L、含50% DMF的测试溶液。反应2分钟后检测测试液的荧光光谱变化，结果如图4所示。由图4可以发现，相对于空白测试液，加入乙醛、乙二醛、苯甲醛、半胱氨酸、谷胱甘肽、葡萄糖的测试液荧光强度没有明显变化。然而，加入甲醛的测试液的荧光强度发生了显著增强。实验结果说明本发明的近红外荧光聚合物探针对甲醛具有良好的选择性。
[0050] 实施例5：近红外荧光聚合物探针在含甲醛细胞中成像
[0051] 从实施例2荧光探针母液中取出10μL加入到育有HeLa细胞的培养皿（含1mLPBS培养基）中，得到探针浓度为5μmol/L，孵育30分钟，制备两份参照组；在其中一组参照组样品中分别加入10μmol/L的甲醛，继续孵育20分钟，作为实验组。随后分别用共聚焦显微镜对参照组和实验组进行荧光成像，使用激发波长为650nm的光源激发，收集650‑800nm范围的荧光，结果如图5所示。在参照组的荧光成像中，几乎观察不到荧光；然而，在实验组中，可以观察到明显的红色荧光，荧光显著增强。实验结果说明本发明的近红外荧光聚合物探针可以通过共聚焦显微镜检测细胞环境中的甲醛，具有潜在的实际应用价值。
[0052] 本发明的近红外荧光聚合物探针暴露在甲醛环境下，探针结构含有的肼基与甲醛发生缩合反应生成腙，进而使得原有光电子转移（PET）效应消失而使方酸菁恢复荧光，通过上述方案，可获得荧光“关‑开”型的荧光响应，大大提高了检测的灵敏度。
[0053] 以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
