本文關(guān)鍵詞：用于檢測活性小分子的快速響應(yīng)型熒光探針的設(shè)計、合成及生物應(yīng)用

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【摘要】：活性小分子在細胞功能的調(diào)控、信號傳導(dǎo)、新陳代謝等過程中發(fā)揮重要作用。有研究發(fā)現(xiàn)過量產(chǎn)生的活性小分子與一系列疾病的發(fā)生發(fā)展緊密相關(guān)。因此,實時監(jiān)測活性小分子在體內(nèi)的變化,更好的了解它們在細胞中的生物學(xué)功能,發(fā)展理想的檢測工具是十分必要的。目前,熒光探針已經(jīng)廣泛應(yīng)用于細胞內(nèi)活性小分子的分析檢測,但由于活性小分子本身具有穩(wěn)態(tài)濃度低,反應(yīng)活性高等特性,且生物體內(nèi)復(fù)雜的環(huán)境都給活性小分子的檢測帶來了一定難度。同時現(xiàn)有探針與活性小分子的反應(yīng)時間長,這也給在細胞水平監(jiān)測小分子的真實濃度變化帶來了很大困難。因此,設(shè)計合成選擇性好、快速響應(yīng)、靈敏度高的熒光探針用于檢測活細胞內(nèi)活性小分子的真實濃度是生命化學(xué)學(xué)科發(fā)展中具有挑戰(zhàn)性的前沿課題之一,尤其是對高選擇性、快速響應(yīng)的熒光探針的設(shè)計、合成還是非常具有挑戰(zhàn)性的。基于此,我們分別發(fā)展了三種新型熒光探針,實現(xiàn)了對細胞及活體內(nèi)HOCl、O2?-及H2O2的快速熒光成像檢測。本論文主要包括以下內(nèi)容:1、基于硒易被氧化還原的特性,利用2,7二溴芴酮作為骨架,設(shè)計合成了一種兼具單、雙光子熒光性質(zhì)的熒光增強型探針FO-PSe。該探針FO-PSe具有高選擇性、快速響應(yīng)、可逆等優(yōu)點。高靈敏的單光子成像和高分辨、深組織穿透深度的雙光子成像均表明:探針FO-PSe能夠成功地可視化PMA、Zymosan刺激后的小鼠巨噬細胞、斑馬魚和小鼠體內(nèi)HOCl。因此,探針FO-PSe是一種能夠動態(tài)可逆地成像觀察活細胞及活體內(nèi)不同深度HOCl水平的理想工具。2、我們通過水熱法一步合成了一種以碳點為基體的,兼具單、雙光子熒光特性的熒光納米探針,合成方法簡單、所需原料廉價。并且用此方法合成的碳點具有較好的熒光性能、水溶性、光穩(wěn)定性以及低的細胞毒性。與其它合成碳點的方法相比,此實驗過程簡便且熒光性能也更好。我們合成的這種基于碳點的納米探針能夠高選擇性地、瞬時、可逆地檢測O2?-水平的動態(tài)變化。單、雙光子成像均表明:該碳點能夠成功地可視化肝細胞內(nèi)和小鼠體內(nèi)O2?-變化,還能夠動態(tài)可逆地檢測凋亡刺激下的細胞內(nèi)O2?-濃度波動。因此,我們合成的這種基于碳點的納米探針是一種能夠動態(tài)可逆地成像觀察活細胞及活體內(nèi)不同深度O2?-水平的理想工具。3、我們設(shè)計合成了一種對過氧化氫快速響應(yīng)的熒光探針TPE-BO,TPE-BO含有四苯乙烯和硼酸酯兩個單元。以易得的已合成的兩種化合物為起始原料,經(jīng)過一步簡易、高效的合成反應(yīng)制得該探針,且后處理容易、純化簡便。該熒光探針具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光性質(zhì),能有效地降低探針與過氧化氫的反應(yīng)時間,而且對過氧化氫具有高選擇性,能實現(xiàn)細胞內(nèi)原位檢測過氧化氫的濃度變化。該探針為研究活細胞內(nèi)過氧化氫的功能及生物學(xué)意義提供了一種良好的熒光工具。
【學(xué)位授予單位】：山東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O657.3

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1 王姍姍;;小分子熒光探針在硫醇檢測中的最新研究進展[J];科技信息;2010年23期

2 向雨秘;龍少波;朱R，

本文編號：1192310