基于生物功能色素衍生熒光探針及活細(xì)胞成像研究
發(fā)布時(shí)間:2017-10-20 06:40
本文關(guān)鍵詞:基于生物功能色素衍生熒光探針及活細(xì)胞成像研究
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【摘要】:基于苯并噻唑、萘酰亞胺、七甲川菁染料生物功能熒光色素,設(shè)計(jì)、合成了三種高靈敏熒光探針,分別利用了激發(fā)態(tài)分子內(nèi)質(zhì)子轉(zhuǎn)移(ESIPT)、熒光偏振技術(shù)(FP)、雙激發(fā)雙發(fā)射近紅外熒光響應(yīng)機(jī)制。進(jìn)行了基于熒光探針的活細(xì)胞成像研究。(1)首次設(shè)計(jì)、合成了一種比值型熒光探針PDS-2,基于ESIPT原理,實(shí)現(xiàn)對(duì)高碘酸根的比值型定量檢測(cè);跓晒饧夹g(shù)的PDS-2能夠幫助我們更好地理解高碘酸根參與生物、化學(xué)反應(yīng)的作用機(jī)理。該探針可以被當(dāng)作一種有用的工具,應(yīng)用于公共衛(wèi)生、食品安全以及環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。(2)首次設(shè)計(jì)、合成一種基于萘酰亞胺的熒光偏振探針BIO,用于腫瘤細(xì)胞的定量檢測(cè)。熒光偏振技術(shù)具有自校準(zhǔn)功能,精確度高。檢測(cè)過程可以在均相溶液中進(jìn)行,無需細(xì)胞裂解和進(jìn)一步的分離操作。實(shí)驗(yàn)表明,BIO對(duì)Hela細(xì)胞的最低檢測(cè)限約為85 cells m L-1,線性范圍是2.5×102-1×106 cells m L-1。萘酰亞胺熒光團(tuán)具有較長的激發(fā)態(tài)熒光壽命和較好的光學(xué)穩(wěn)定性,BIO適合于持續(xù)激發(fā)條件下的活細(xì)胞成像,通過細(xì)胞成像,可觀察到其與CD44蛋白過量表達(dá)細(xì)胞的特異性識(shí)別過程。(3)基于七甲川花菁染料具有波長較長的近紅外熒光的特點(diǎn),且菁染料具有剛性平面結(jié)構(gòu)和多個(gè)探針結(jié)合位點(diǎn),同時(shí)結(jié)合血清白蛋白(以人血清白蛋白(HSA)作為代表)大分子在水溶液介質(zhì)中存在結(jié)構(gòu)選擇性的疏水空腔,空腔內(nèi)微環(huán)境極性較小可使染料的熒光強(qiáng)度增加的特點(diǎn),設(shè)計(jì)、合成一種花菁染料熒光探針C7H,利用其與HSA結(jié)合的雙波長熒光信號(hào)增強(qiáng)作用,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示合成的目標(biāo)探針與血清蛋白質(zhì)具有較強(qiáng)的位點(diǎn)特異性結(jié)合作用力,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于HSA的定量檢測(cè),并應(yīng)用于人體尿液和血清的實(shí)際樣品定量分析。(4)利用前期設(shè)計(jì)合成的基于FRET原理的比值型探針VTAF開展了活細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)相鄰巰基的可視化動(dòng)態(tài)跟蹤研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,有豐富的相鄰巰基蛋白質(zhì)位于線粒體。此外,一些氧化還原敏感的相鄰巰基蛋白位于細(xì)胞表面;谠摫戎敌蜔晒鈧鞲屑夹g(shù),可以較好的實(shí)現(xiàn)活細(xì)胞內(nèi)相鄰巰基蛋白質(zhì)的可視化、動(dòng)態(tài)和定量檢測(cè)跟蹤。
【關(guān)鍵詞】:高碘酸根 熒光探針 比值型檢測(cè) 熒光偏振探針 活細(xì)胞成像 血清白蛋白
【學(xué)位授予單位】:上海師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:O657.3
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-22
- 1.1 研究背景及意義10-11
- 1.2 小分子熒光探針的識(shí)別機(jī)理11-16
- 1.2.1 分子識(shí)別與小分子熒光探針的結(jié)構(gòu)11-13
- 1.2.2 光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移(PET)13-14
- 1.2.3 分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移(ICT)14
- 1.2.4 熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)14-15
- 1.2.5 激發(fā)態(tài)分子內(nèi)質(zhì)子轉(zhuǎn)移(ESIPT)15-16
- 1.2.6 熒光偏振檢測(cè)技術(shù)16
- 1.3 小分子熒光探針的應(yīng)用研究進(jìn)展16-20
- 1.3.1 比值型熒光探針的介紹16-18
- 1.3.2 腫瘤常用檢測(cè)方法與熒光手術(shù)介紹18-20
- 1.4 論文選題依據(jù)和研究思路20-22
- 第2章 一種基于ESIPT的高選擇性、比值型高碘酸根熒光探針22-44
- 2.1 引言22-24
- 2.2 探針分子PDS-2 的設(shè)計(jì)24-28
- 2.3 實(shí)驗(yàn)部分28-43
- 2.3.1 儀器和試劑28-29
- 2.3.2 目標(biāo)產(chǎn)物的合成29-33
- 2.3.3 探針PDS-2 對(duì)于高碘酸根的熒光響應(yīng)行為33-36
- 2.3.4 探針PDS-2 對(duì)于高碘酸根的定量檢測(cè)36-39
- 2.3.5 探針PDS-2 對(duì)于高碘酸根的選擇性實(shí)驗(yàn)39-40
- 2.3.6 活細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和熒光試紙條應(yīng)用40-43
- 2.4 本章小結(jié)43-44
- 第3章 基于萘酰亞胺的高靈敏癌細(xì)胞熒光偏振探針44-65
- 3.1 引言44-45
- 3.2 熒光偏振探針BIO的設(shè)計(jì)45-47
- 3.3 實(shí)驗(yàn)部分47-64
- 3.3.1 儀器和試劑47-48
- 3.3.2 目標(biāo)產(chǎn)物的合成48-52
- 3.3.3 BIO的結(jié)構(gòu)表征52-54
- 3.3.4 BIO的熒光壽命和生物相容性54-55
- 3.3.5 BIO對(duì)HeLa細(xì)胞的熒光偏振響應(yīng)55-58
- 3.3.6 BIO對(duì)HeLa細(xì)胞的定量檢測(cè)58-60
- 3.3.7 BIO的活細(xì)胞成像實(shí)驗(yàn)60-61
- 3.3.8 He La細(xì)胞內(nèi)BIO的亞細(xì)胞分布研究61-64
- 3.4 本章小結(jié)64-65
- 第4章 一種位點(diǎn)特異性雙重“Turn-on”型熒光探針及尿液和血清中血清白蛋白檢測(cè)65-79
- 4.1 引言65-66
- 4.2 探針C7H的設(shè)計(jì)66-67
- 4.3 實(shí)驗(yàn)部分67-78
- 4.3.1 儀器和試劑67-68
- 4.3.2 目標(biāo)產(chǎn)物的合成68-72
- 4.3.3 探針C7H對(duì)HSA的熒光響應(yīng)行為和選擇性實(shí)驗(yàn)72-73
- 4.3.4 探針C7H對(duì)HSA的定量檢測(cè)73-75
- 4.3.5 探針C7H對(duì)尿液和血清中HSA的定量檢測(cè)75-78
- 4.4 本章小結(jié)78-79
- 第5章 選擇性、比值型熒光探針對(duì)于活細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)相鄰巰基的可視化跟蹤研究79-93
- 5.1 引言79-81
- 5.2 探針VTAF的作用原理81-82
- 5.3 實(shí)驗(yàn)部分82-92
- 5.3.1 儀器和試劑82
- 5.3.2 VTAF對(duì)活細(xì)胞內(nèi)源性相鄰巰基蛋白的原位成像82-84
- 5.3.3 VTAF對(duì)活細(xì)胞內(nèi)源性VDPs的動(dòng)態(tài)跟蹤84-87
- 5.3.4 基于VTAF的VDPs亞細(xì)胞分布研究和比值成像87-92
- 5.4 本章小結(jié)92-93
- 參考文獻(xiàn)93-107
- 附錄(部分典型波普)107-121
- 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果121-122
- 致謝122
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1 王姍姍;;小分子熒光探針在硫醇檢測(cè)中的最新研究進(jìn)展[J];科技信息;2010年23期
2 向雨秘;龍少波;朱R,
本文編號(hào):1065821
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