【摘要】：線粒體是細(xì)胞的"能量工廠",它利用氧氣進(jìn)行氧化磷酸化產(chǎn)生三磷酸腺苷(ATP),為細(xì)胞及生命體提供能量.同時(shí),伴隨著呼吸鏈中電子的泄漏,多種活性氧物種(ROS)在線粒體內(nèi)快速產(chǎn)生.線粒體ROS在維持氧化還原平衡、參與調(diào)控細(xì)胞的增殖、分化、凋亡等行為方面發(fā)揮重要作用.當(dāng)ROS水平超過(guò)機(jī)體抗氧化防御能力時(shí),會(huì)導(dǎo)致疾病的發(fā)生.因此,發(fā)展準(zhǔn)確檢測(cè)線粒體ROS的方法,對(duì)深入探究ROS的細(xì)胞功能調(diào)控及相關(guān)疾病的發(fā)生發(fā)展意義重大.由于ROS存在濃度低、壽命短、反應(yīng)活性高等特點(diǎn),對(duì)其進(jìn)行精準(zhǔn)檢測(cè)是化學(xué)、生物學(xué)及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一大挑戰(zhàn).熒光成像技術(shù)具有時(shí)空分辨率高、生物相容性好、靈敏度高等顯著優(yōu)勢(shì),成為實(shí)時(shí)檢測(cè)細(xì)胞及活體內(nèi)ROS的有力工具.近年來(lái),相繼發(fā)展了諸多熒光探針,實(shí)現(xiàn)了線粒體ROS的成像分析.本文著重總結(jié)與評(píng)述了近年來(lái)發(fā)展靶向線粒體、熒光可視化多種ROS有機(jī)分子探針工作的研究進(jìn)展,并在構(gòu)建新型線粒體熒光探針、進(jìn)一步利用熒光成像方法深入剖析線粒體ROS的細(xì)胞學(xué)功能等方面進(jìn)行了探討與展望.
[Abstract]:Mitochondria are the "energy factories" of cells, which use oxygen for oxidative phosphorylation to produce adenosine triphosphate (ATP), to provide energy for cells and organisms. At the same time, with the leakage of electrons in the respiratory chain, a variety of reactive oxygen species (ROS) are produced rapidly in mitochondria. Mitochondrial ROS plays an important role in maintaining redox balance and regulating cell proliferation, differentiation, apoptosis and other behaviors. When the level of ROS exceeds the antioxidant defense ability of the body, it will lead to the occurrence of disease. Therefore, the development of accurate detection of mitochondrial ROS is of great significance to further explore the cellular function regulation of ROS and the occurrence and development of related diseases. Because of the characteristics of low concentration, short life and high reaction activity, accurate detection of ROS is a major challenge in the fields of chemistry, biology and medicine. Fluorescence imaging technology has the advantages of high temporal and spatial resolution, good biocompatibility and high sensitivity. It has become a powerful tool for real-time detection of ROS in cells and in vivo. In recent years, many fluorescence probes have been developed to realize the imaging analysis of mitochondrial ROS. In this paper, the research progress of targeting and visualization of ROS organic molecular probes in recent years is reviewed, and a new type of mtDNA fluorescent probes is constructed. Furthermore, the cellular function of mitochondrial ROS was analyzed by fluorescence imaging.
【作者單位】： 山東師范大學(xué)化學(xué)化工與材料科學(xué)學(xué)院 分子與納米探針教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(編號(hào):2013CB933800) 國(guó)家自然科學(xué)基金(編號(hào):21390411,21535004,21475079,21675105) 長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃 教育部“創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃”(編號(hào):IRT_16R46)資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】：O657.3;Q26

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本文編號(hào)：2482530