本文關(guān)鍵詞：熒光金簇偶合魚藤酮的制備及其細(xì)胞成像

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【摘要】：可視化農(nóng)藥分子在昆蟲細(xì)胞內(nèi)的吸收和分布有助于明確農(nóng)藥在昆蟲細(xì)胞內(nèi)的作用機(jī)理。本論文設(shè)計(jì)合成熒光納米金簇(Au NCs)與農(nóng)藥分子的偶合物,并對(duì)其在Sf9細(xì)胞內(nèi)的熒光成像,細(xì)胞毒性以及細(xì)胞吸收效果進(jìn)行了研究。以BSA為穩(wěn)定劑和還原劑,一步合成Au-BSA(2.16±0.40 nm),然后將甘氨酸(Gly)和魚藤酮(R)通過(guò)共價(jià)鍵偶聯(lián)到Au-BSA上,首次制備了Au-Gly-R(2.93±0.49 nm)偶合物,通過(guò)熒光光譜確定Au-Gly-R的最大激發(fā)和發(fā)射波長(zhǎng)分別為424 nm和496 nm。通過(guò)紫外-可見吸收(UV-vis)光譜和紅外光譜(FTIR)進(jìn)行特征峰的光譜歸屬,證實(shí)了Gly和R是通過(guò)共價(jià)鍵偶聯(lián)到Au-BSA上。熱重分析(TGA)表明Au-Gly-R中偶聯(lián)上Au-BSA的配體(Gly和R)所占比例為12.48%。細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)顯示當(dāng)Sf9細(xì)胞分別在含有25μg mL-1金濃度下的Au-BSA、Au-R和Au-Gly-R培養(yǎng)基中培養(yǎng)24 h后,它們的細(xì)胞存活率都維持在80%以上,所以我們選擇在25μg mL-1金濃度下做其他相關(guān)的生物實(shí)驗(yàn)。體外細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)證明了Au-Gly-R的濃度在25μg mL-1金濃度以下時(shí),對(duì)細(xì)胞的毒性很低,可將其作為熒光探針在細(xì)胞成像中應(yīng)用。在激光共聚焦顯微鏡(CLSM)下,可以觀察到Au-Gly-R培養(yǎng)的Sf9細(xì)胞在激光共聚焦顯微鏡下顯示出很強(qiáng)烈的藍(lán)色熒光,而且可以看出這些藍(lán)色熒光大部分都分布在細(xì)胞質(zhì)。但是,Au-BSA和Au-R培養(yǎng)的Sf9細(xì)胞在激光共聚焦顯微鏡下沒有觀察到熒光,熒光成像的顯著差異說(shuō)明了Au-Gly-R在Sf9細(xì)胞中吸收量比Au-BSA和Au-R顯著增多。這說(shuō)明金簇表面偶聯(lián)的Gly能夠增強(qiáng)Au-Gly-R在Sf9細(xì)胞中的吸收。利用電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)分析Sf9細(xì)胞分別在含有Au-BSA、Au-R和Au-Gly-R的培養(yǎng)基中培養(yǎng)24 h后的細(xì)胞吸收率。結(jié)果顯示Au-Gly-R培養(yǎng)的Sf9細(xì)胞中的金含量分別是Au-BSA和Au-R培養(yǎng)的Sf9細(xì)胞中的金含量的2.2和2.6倍。這和激光共聚焦的實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致表明當(dāng)金簇表面偶聯(lián)Gly后,Au-Gly-R在Sf9細(xì)胞中的吸收也顯著增強(qiáng),證明了Au-Gly-R在Sf9細(xì)胞中較高的吸收能力。以谷胱甘肽(GSH)為還原劑和穩(wěn)定劑,在堿性條件下合成熒光金簇(Au-GSH),然后將R通過(guò)共價(jià)鍵偶聯(lián)到Au-GSH上,制備了Au-GSH-R偶合物。經(jīng)測(cè)定發(fā)現(xiàn)Au-GSH的最大激發(fā)和發(fā)射波長(zhǎng)分別為500 nm和610 nm。采用UV-vis和FTIR進(jìn)行了特征峰的光譜歸屬,證實(shí)了R是通過(guò)共價(jià)鍵偶聯(lián)到Au-GSH上。Sf9細(xì)胞分別在含有Au-GSH和Au-GSH-R的培養(yǎng)基中培養(yǎng)24 h后,利用光聲成像和熒光成像系統(tǒng)進(jìn)行觀察研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)Au-GSH培養(yǎng)的Sf9細(xì)胞在光聲成像中可以產(chǎn)生光聲信號(hào),而且在熒光成像中也能觀察到熒光。但是,Au-GSH-R培養(yǎng)的Sf9細(xì)胞在光聲成像和熒光成像中都檢測(cè)不到信號(hào)。由于Au-GSH-R的熒光強(qiáng)度變?nèi)?使它在成像中不能被檢測(cè)到。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明Au-GSH作為熒光探針能夠被Sf9細(xì)胞所吸收。本文可視化觀察了Au-Gly-R在Sf9細(xì)胞內(nèi)的吸收和分布,證明了金簇表面偶聯(lián)的Gly能夠顯著提高Au-Gly-R在Sf9細(xì)胞中的吸收。同時(shí),通過(guò)光聲成像說(shuō)明了Au-GSH能夠被Sf9細(xì)胞所吸收。研究表明Au NCs作為熒光探針能夠運(yùn)用于農(nóng)藥分子在昆蟲細(xì)胞內(nèi)的可視化,而且氨基酸功能化的納米金簇能夠提高農(nóng)藥偶合物的細(xì)胞吸收,該研究有助于明確農(nóng)藥在昆蟲細(xì)胞內(nèi)的作用機(jī)理以及為導(dǎo)向農(nóng)藥理論提供科學(xué)依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：華南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ450.1;O657.3

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

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2 楊仕平,黃繼光,徐漢虹,余錫賓;魚藤酮的晶體結(jié)構(gòu)及生物活性[J];上海師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年03期

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本文編號(hào)：1195611