熒光探針技術(shù)具有高效、靈敏、便捷、專一、實時檢測及成本低等特點而被廣泛應(yīng)用于生物大分子、陰離子在生物體內(nèi)外識別與成像。目前多數(shù)熒光染料通常存在著短波長吸收與發(fā)射、光穩(wěn)定性差、Stokes位移小,ACQ現(xiàn)象,膜穿透性差等缺陷,在生物領(lǐng)域應(yīng)用受到較大限制。為了克服上述缺陷,進一步擴大熒光探針的應(yīng)用,本文合成了基于二甲基芴及三苯胺類熒光探針,研究其熒光識別原理和檢測能力,實現(xiàn)目標物質(zhì)的細胞內(nèi)外檢測及細胞特定結(jié)構(gòu)成像。研究核酸和與其主要相關(guān)的染色質(zhì)和核仁等細胞核結(jié)構(gòu),對于研究基因表達、癌癥治療、病理過程有著積極意義。首先以噻吩基團修飾二甲基芴,合成一種陽離子型熒光探針FTI,通過FTIR、核磁共振波譜、高分辨質(zhì)譜表征其結(jié)構(gòu)。溶劑化實驗說明其光物理性質(zhì)對于環(huán)境的依賴性,并通過高斯模擬計算驗證。探針FTI在PBS緩沖液中呈現(xiàn)可見光激發(fā)（436 nm）,較大的Stokes位移（135 nm）及橙光發(fā)射（571 nm）,且與DNA特異性結(jié)合產(chǎn)生6.4倍熒光量子產(chǎn)率增強,檢出限為596 ng/mL。探針在體外與DNA結(jié)合方式類似于EtBr,嵌入到DNA堿基對中,引起熒光增強。探針FTI具有較低細胞毒性、... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

熒光探針識別機理示意圖：（a）熒光團-連接基-接收基識別；（b）基于化學(xué)反應(yīng)識別；（c）置換識別Fig.1-2Schematicdiagramofrecognitionforfluorescentprobe:(a)fluorophore-spacer-receptorrecognition;

結(jié)構(gòu)或者柔性連接，連接方式的不同也會引起相同識別基團以及熒光團情況下，分針的識別能力以及工作原理的轉(zhuǎn)換。分子熒光探針的三個部分組成方式排列組合方式多種多樣，即使相同的發(fā)光基團配同的橋接基團與相同的識別基團連接，亦會對探針的整體性能產(chǎn)生巨大的影響。因設(shè)計分子熒光探針時候，應(yīng)從分子系統(tǒng)的整體思想出發(fā)，從信息產(chǎn)生、傳導(dǎo)到熒光層面考慮，使得分子空間構(gòu)型以及能量達到平衡，合理選擇組成部分，實現(xiàn)探針識力和成像最優(yōu)化的可能，這也展現(xiàn)了熒光探針的設(shè)計豐富性。.3 分子熒光探針響應(yīng)機理大量的分子熒光探針不斷地被設(shè)計以及研制出來后被應(yīng)用于生命科學(xué)、醫(yī)藥研究、檢測各方面研究，科研者們將熒光探針的響應(yīng)機理進行歸納總結(jié)，大致可歸納為以種類型：（1）光致電子轉(zhuǎn)移（Photoinduced Electron Transfer, PET）[48]

圖 1-5 1 化學(xué)結(jié)構(gòu)和 1 與 Cu2+的結(jié)合模式ig. 1-5 The chemical structure of 1 and proposed binding mode of 1內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移（Intramolecular Charge Transfer, ICT）[50]探針組成不同的是，基于 ICT 原理的熒光探針由電子給軛組成，即所謂的“D-π-A”體系，整個大共軛結(jié)構(gòu)提一種推-拉電子體系[51]。分子處于激發(fā)態(tài)時，分子內(nèi)發(fā)生子構(gòu)象變化，形成一種穩(wěn)定的電荷轉(zhuǎn)移態(tài)。如圖 1-6 所電子供體，這就導(dǎo)致通過與不同的檢測底物相結(jié)合時，電荷分離度與共軛程度變化，從而改變熒光波長位置與


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