細(xì)胞內(nèi)微環(huán)境粘度在生命過程中起著關(guān)鍵作用,例如蛋白質(zhì)和其他生物分子在細(xì)胞膜中的擴(kuò)散過程。微環(huán)境粘度的異常變化也是各種嚴(yán)重疾病的重要因素或指標(biāo),如腦血栓、動脈硬化、阿爾茲海默癥甚至惡性腫瘤等。因此,迫切需要開發(fā)用于微環(huán)境粘度變化的測試工具。近年來,熒光技術(shù)因其具有高靈敏度、高選擇性、非侵入性檢測、長時(shí)間實(shí)時(shí)監(jiān)控以及重現(xiàn)性好等優(yōu)勢,已成為監(jiān)測細(xì)胞內(nèi)微環(huán)境粘度變化的重要研究工具之一。另外,近紅外激發(fā)的雙光子熒光顯微技術(shù)已經(jīng)成為生物醫(yī)學(xué)研究中非常重要的成像工具。本文結(jié)合雙光子熒光技術(shù)及粘度探針目前的研究現(xiàn)狀,分別設(shè)計(jì)合成了基于咔唑-苯甲醛結(jié)構(gòu)、咔唑-噻唑結(jié)構(gòu)和香豆素-吲哚結(jié)構(gòu)的雙光子粘度熒光探針,并對其生物應(yīng)用進(jìn)行了深入的研究。第二章以咔唑基團(tuán)作為熒光母體構(gòu)建了一種具有雙光子性質(zhì)的脂滴靶向型粘度熒光探針CBA。在365 nm光激發(fā)下,探針CBA在非粘性介質(zhì)中易形成TICT激發(fā)態(tài),整個(gè)分子處于扭曲狀態(tài),并通過非輻射躍遷方式釋放內(nèi)部能量,從而發(fā)出微弱熒光。然而,隨著粘度的增加,自由旋轉(zhuǎn)受到抑制,分子處于共平面狀態(tài),從而熒光恢復(fù)。另外,熒光成像實(shí)驗(yàn)表明,探針CBA能快速通過細(xì)胞膜定位于脂滴中,具有良... 

【文章來源】：濟(jì)南大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 概述
    1.2 雙光子熒光
        1.2.1 雙光子吸收
        1.2.2 雙光子熒光顯微鏡成像技術(shù)
        1.2.3 雙光子熒光探針的研究
    1.3 雙光子熒光探針識別機(jī)理
        1.3.1 分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移
        1.3.2 光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移
        1.3.3 熒光共振能量轉(zhuǎn)移
        1.3.4 激發(fā)態(tài)分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移
    1.4 粘度熒光探針的研究進(jìn)展
        1.4.1 咔唑類粘度熒光探針
        1.4.2 BODIPY染料類粘度熒光探針
        1.4.3 半花菁類粘度熒光探針
        1.4.4 萘酰亞胺類粘度熒光探針
    1.5 本文的研究工作
第二章 基于咔唑-苯甲醛結(jié)構(gòu)的脂滴靶向雙光子粘度熒光探針
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 試劑
        2.2.2 儀器
        2.2.3 合成和表征
        2.2.4 測試溶液的配制
        2.2.5 細(xì)胞、斑馬魚的培養(yǎng)與成像
        2.2.6 MTT法測定探針毒性
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 探針CBA的設(shè)計(jì)
        2.3.2 探針CBA的紫外吸收光譜
        2.3.3 探針CBA的粘度響應(yīng)
        2.3.4 探針CBA的選擇性及穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
        2.3.5 探針CBA的雙光子性能研究
        2.3.6 探針CBA的細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)
        2.3.7 探針CBA的細(xì)胞共定位實(shí)驗(yàn)
        2.3.8 探針CBA的細(xì)胞成像
        2.3.9 探針CBA的斑馬魚成像
    2.4 小結(jié)
第三章 基于咔唑-噻唑結(jié)構(gòu)的雙光子粘度熒光探針
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 試劑
        3.2.2 儀器
        3.2.3 化合物的設(shè)計(jì)
        3.2.4 制備與表征
        3.2.5 測試溶液的配制
        3.2.6 細(xì)胞、斑馬魚及小鼠的培養(yǎng)與成像
        3.2.7 MTT法檢測探針毒性
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 探針CB-V的設(shè)計(jì)
        3.3.2 探針CB-V的紫外吸收光譜
        3.3.3 探針CB-V的粘度響應(yīng)
        3.3.4 探針CB-V的選擇性及穩(wěn)定性測試
        3.3.5 探針CB-V的熒光量子產(chǎn)率及熒光壽命
        3.3.6 探針CB-V的雙光子性能研究
        3.3.7 探針CB-V的細(xì)胞毒性分析
        3.3.8 探針CB-V的細(xì)胞成像
        3.3.9 探針CB-V的斑馬魚成像
        3.3.10 探針CB-V的小鼠成像
    3.4 小結(jié)
第四章 基于香豆素-吲哚結(jié)構(gòu)的線粒體靶向雙光子粘度熒光探針
    4.1 前言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 試劑
        4.2.2 儀器
        4.2.3 制備與表征
        4.2.4 測試溶液的配制
        4.2.5 細(xì)胞、斑馬魚及小鼠的培養(yǎng)與成像
        4.2.6 MTT法檢測探針毒性
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 探針Mito-V的設(shè)計(jì)
        4.3.2 探針Mito-V的紫外吸收光譜
        4.3.3 探針Mito-V的粘度響應(yīng)
        4.3.4 探針Mito-V的選擇性及穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
        4.3.5 探針Mito-V的雙光子性能研究
        4.3.6 探針Mito-V的 MTT實(shí)驗(yàn)
        4.3.7 探針Mito-V的共定位實(shí)驗(yàn)
        4.3.8 探針Mito-V的細(xì)胞成像
        4.3.9 探針Mito-V的實(shí)時(shí)熒光成像
        4.3.10 探針Mito-V的斑馬魚成像
        4.3.11 探針Mito-V的小鼠成像
    4.4 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
附圖
致謝
附錄



本文編號：3200632