本文關(guān)鍵詞：新型納米熒光探針的合成及其對氧化還原相關(guān)活性分子的檢測與成像

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【摘要】：氧化還原狀態(tài)的平衡對于生命有機(jī)體的存在來說是至關(guān)重要的。氧化性物質(zhì)與還原性物質(zhì)二者的活性與比例決定著細(xì)胞內(nèi)氧化還原的狀態(tài)。對細(xì)胞而言,氧化還原狀態(tài)的變化對細(xì)胞的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、基因轉(zhuǎn)錄等過程造成重要的影響。對于氧化性和還原性物質(zhì)的檢測方法,主要有電化學(xué)分析法、高效液相色譜法、酶法分析、 電子順磁共振法等。這些方法雖然選擇性好、靈敏度高,但都只適用于體外間接測定,不能夠用于細(xì)胞和生物體內(nèi)的檢測。本論文采用不同的方法和技術(shù)合成新型納米熒光探針并將它們用于生物體內(nèi)氧化還原活性物質(zhì)(如還原性輔酶Ⅰ、過氧亞硝酸根和谷胱甘肽)的選擇性檢測,為生物體內(nèi)及細(xì)胞內(nèi)氧化還原活性物質(zhì)的檢測提供新的思路和方法。全文分為四個部分,具體內(nèi)容如下：第一章緒論本章首先介紹了氧化還原平衡狀態(tài)的重要性,然后簡述了目前用于測定活性氧、還原性物質(zhì)和氧化還原可逆過程的熒光探針,著重強(qiáng)調(diào)了發(fā)展氧化還原可逆型熒光探針的重要意義。其次,介紹了量子點(diǎn)水凝膠在熒光方面的應(yīng)用,并概述了基于金納米簇的熒光應(yīng)用。最后,闡明本論文研究的意義和主要研究內(nèi)容。第二章量子點(diǎn)水凝膠熒光成像細(xì)胞乳酸釋放在本章中,利用碲化鎘半導(dǎo)體量子點(diǎn)制備簡單、光學(xué)特性穩(wěn)定、易被功能化修飾等優(yōu)點(diǎn),制備碲化鎘量子點(diǎn)并對其表面進(jìn)行功能化修飾,利用其自身自組裝成凝膠的性質(zhì),成功得到一種新型檢測還原型輔酶I (NADH)的功能化量子點(diǎn)水凝膠熒光探針。使用透射電鏡(TEM)、紫外分光光度計(jì)對該熒光探針進(jìn)行表征,利用熒光光譜考察了該熒光探針的穩(wěn)定性和其對NADH的線性范圍等參數(shù)。結(jié)果表明,基于熒光共振能量轉(zhuǎn)移原理,該量子點(diǎn)凝膠可以檢測NADH。NADH是生物體內(nèi)NAD+酶生化反應(yīng)的還原產(chǎn)物,基于此該探針可實(shí)現(xiàn)對酶反應(yīng)底物的熒光檢測。乳酸在輔酶I (NAD+)和乳酸脫氫酶(LDH)存在條件下產(chǎn)生NADH,通過對NADH的熒光檢測,間接實(shí)現(xiàn)對乳酸的熒光檢測。該探針對乳酸濃度在0.05～10 mM范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系,最低檢測濃度為50μM (S/N=3)同時(shí)利用探針凝膠的性質(zhì)實(shí)現(xiàn)對癌細(xì)胞的包裹,進(jìn)而完成對單個癌細(xì)胞代謝產(chǎn)物乳酸的熒光成像分析。第三章含硒金納米簇探針熒光成像與傳感細(xì)胞內(nèi)過氧亞硝酸根本章制備了硒代蛋氨酸修飾的金納米簇材料并將其應(yīng)用于過氧亞硝酸根(ONOO-)的熒光檢測。以生物相容性好的金納米簇為發(fā)光納米材料,利用金-硒鍵將硒代蛋氨酸分子修飾在金納米簇表面,制備出一種新型熒光納米探針。使用透射電鏡(TEM)、X射線光電子能譜分析(XPS)、紫外可見(UV-Vis)和熒光光譜儀等進(jìn)行表征。同時(shí),研究功能化的金納米簇探針在不同pH值下檢測ONOO-的分析特性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該探針與過氧亞硝酸根的線性響應(yīng)范圍為1-10μM,最低檢測限達(dá)到0.1μM (S/N=3)。此外,該熒光探針能夠可逆地檢測過氧亞硝酸根(ONOO-)和谷胱甘肽(GSH)引起的氧化還原過程,并可用于細(xì)胞內(nèi)ONOO-的傳感和成像。第四章?lián)巾诮鸺{米簇?zé)晒鈾z測鼠腦滲析液中的過氧亞硝酸根金納米簇具有粒徑小且無毒等性質(zhì)廣泛應(yīng)用于傳感和成像領(lǐng)域。硫、硒和碲元素相關(guān)的物質(zhì)大都具有氧化還原活性,可以將其用于氧化還原型探針的制備。本章中,BSA用于金納米簇合成中的穩(wěn)定劑和還原劑,加入亞碲酸鈉,一鍋法制備摻碲的金納米簇。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該熒光探針對ONOO-相比其它活性氧具有良好的選擇性,該探針對ONOO-的線性檢測范圍是0.2-100μM,最低檢測限達(dá)到0.1μM (S/N=3)此外,該熒光探針能夠?qū)︖^氧亞硝酸根(ONOO-)和谷胱甘肽(GSH)引起的氧化還原平衡過程進(jìn)行可逆地檢測�；谄鋬�(yōu)異的分析性能,此探針被進(jìn)一步用于熒光在線檢測SD大鼠在全腦缺血以及再灌注過程中,其腦滲析液內(nèi)ONOO-的含量變化。
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O657.3

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1 王姍姍;;小分子熒光探針在硫醇檢測中的最新研究進(jìn)展[J];科技信息;2010年23期

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本文編號：1301307