本文關(guān)鍵詞：基于水溶性陽離子型芘衍生物熒光傳感器的制備和生物傳感性能研究

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【摘要】：熒光化學傳感器可用于食品分析、過程控制、環(huán)境監(jiān)測等一系列與人們生活密切相關(guān)的過程中�；诨瘜W傳感的熒光檢測方法與其他分析方法相比有著許多明顯的優(yōu)勢,包括靈敏度高、選擇性好、操作簡單和響應(yīng)快速等。近年來,研究者對熒光化學傳感器的熱衷和探索,不僅使其在機理方面的研究不斷完善、豐富和發(fā)展,而且在許多實際應(yīng)用中也得到了越來越多的嘗試,取得了很大的進展。熒光化學傳感器在醫(yī)療診斷領(lǐng)域中成為一種日益重要的檢測技術(shù),其中對生物分子的識別受到了人們的廣泛關(guān)注,并激發(fā)了人們的研究興趣。肝素是一種生物陰離子多糖,在許多生命過程中扮演重要的角色,最為廣泛的用途是作為抗凝藥物,在外科手術(shù)和后期治療中用以防止血栓的形成。魚精蛋白是含有豐富精氨酸的蛋白質(zhì)。由于魚精蛋白含有大量的正電荷,能夠通過較為強烈的靜電相互作用和陰離子肝素相結(jié)合,緩解肝素的抗凝作用,可以用于中和過量使用的肝素。目前,已有多種不同的檢測方法被報道用于對肝素和魚精蛋白的檢測。然而,對于我們所關(guān)注的熒光傳感領(lǐng)域,盡管研究者們已經(jīng)發(fā)展了多種可檢測肝素的熒光傳感器,但可對魚精蛋白檢測的熒光傳感器研究報道相對較少。因此,本論文工作致力于發(fā)展基于水溶性芘熒光衍生物的可對肝素和魚精蛋白等生物分子進行檢測的高靈敏高選擇性熒光傳感器。本論文主要涵蓋了以下兩部分工作內(nèi)容：第一部分工作以咪唑陽離子修飾的水溶性單芘衍生物IPy為熒光傳感器,通過其與陰離子肝素間的靜電相互作用,引起熒光探針分子monomer發(fā)射強度降低、excimer發(fā)射強度增強的比例型響應(yīng),同時IPy水溶液在紫外燈下發(fā)生了由藍到綠的可視化變化,在多種生物陰離子中實現(xiàn)了對肝素的高靈敏、高選擇性檢測。進一步以IPy和肝素組成的二元體系為傳感平臺,利用魚精蛋白與肝素間更強的結(jié)合能力,使魚精蛋白與IPy競爭從而將和肝素結(jié)合的IPy釋放,恢復(fù)monomer的發(fā)射、而減弱excimer的發(fā)射,實現(xiàn)逆過程的比例型響應(yīng)信號,溶液在紫外燈下的顏色也由綠色重新恢復(fù)到藍色,從而實現(xiàn)對魚精蛋白的高選擇性傳感。本工作所發(fā)展的傳感器在水溶液中對肝素和魚精蛋白的檢出限分別為8.5 nM(153 ng/mL)和15.4 nM(107.8 ng/mL),表現(xiàn)出較高的傳感靈敏度。另外,兩個傳感過程在血清溶液中仍然適用,證明所發(fā)展的傳感器不僅實現(xiàn)了對肝素和魚精蛋白的雙比例型選擇性檢測,還有望應(yīng)用于生物樣品中的檢測。第二部分工作中,設(shè)計并合成了一種水溶性優(yōu)異的陽離子型雙芘熒光探針分子DPI,該探針分子以陽離子咪唑為修飾基團,由含有羰基和仲胺基團的柔性鏈為連接臂。考察了DPI在水中和SDS溶液中的基本光物理行為。研究發(fā)現(xiàn),該分子在水中的excimer發(fā)射來自于分子間的相互作用,并能形成穩(wěn)定的聚集體,另外陰離子型表面活性劑SDS對DPI的熒光發(fā)射也具有良好的調(diào)控作用�；诒緦嶒炇乙延械某肿訜晒鈧鞲衅鞣矫娴墓ぷ骰A(chǔ),擬利用該熒光探針分子構(gòu)建基于表面活性劑調(diào)控的熒光傳感器,實現(xiàn)對魚精蛋白的檢測；同時,基于該探針自身聚集體的傳感行為,也值得進一步研究。
【學位授予單位】：陜西師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O657.3

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