發(fā)布時間：2020-10-20 21:45

　　 線粒體粘度的異常與許多疾病和細胞方面的功能紊亂相關(guān),如細胞惡性腫瘤,動脈粥樣硬化,糖尿病和阿爾茨海默病。因此,精確測量活細胞線粒體內(nèi)局部微粘度的變化具有重大意義。與其他分析技術(shù)相比,熒光成像由于其靈敏度高,無創(chuàng)檢測,高選擇性以及實時成像等優(yōu)點,已經(jīng)成為檢測生命系統(tǒng)中生物分子和生物參數(shù)的有力工具。本文結(jié)合線粒體靶向粘度熒光探針的研究現(xiàn)狀,成功設(shè)計并合成了增強型、比率型和雙檢測型三種類型的線粒體靶向粘度熒光探針,并對其光譜性質(zhì)和生物應(yīng)用進行了深入的研究。(一)分別以半花菁和咔唑作為受體與供體,設(shè)計合成了兩種新型線粒體靶向的粘度熒光探針MHC-V1和MHC-V2。由于探針分子在光激發(fā)時易形成TICT激發(fā)態(tài),使得探針自身熒光很弱,而隨著溶液粘度的增加熒光逐漸增強。細胞實驗表明,探針具有細胞膜通透性,并且與Mitochondrial-Tracker具有較高的共定位系數(shù),可以對活細胞中線粒體的粘度進行熒光成像。(二)通過兩種方式阻礙扭曲分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移過程,首次設(shè)計并合成了可以對線粒體中粘度和過氧化氫進行分別成像的熒光探針Mito-VH。由于TICT激發(fā)態(tài)的存在,探針本身幾乎沒有熒光,隨著溶液粘度的增加,探針在607 nm處的熒光逐漸增強。此外,探針可以在綠通道對過氧化氫進行識別,隨著H_2O_2的加入,510 nm處的熒光逐漸增強,細胞實驗表明探針Mito-VH可以在活細胞中用不同的熒光信號分別對線粒體粘度和H_2O_2進行雙通道實時檢測。(三)通過結(jié)合對粘度敏感性不同的兩種熒光團,設(shè)計并合成了一種新型線粒體靶向雙光子粘度熒光探針TM-V,探針兩種熒光團的熒光強度比和介質(zhì)粘度之間具有良好的線性關(guān)系,能夠?qū)罴毎�粒體的粘度進行定量測量和比率成像,探針已成功用于細胞和組織粘度的雙光子熒光成像,并通過單光子和雙光子熒光成像證明了過量ROS的產(chǎn)生增加了線粒體的粘度。
【學(xué)位單位】：濟南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：O657.3;Q244
【部分圖文】：

其中 ICT、TICT 以及 FRET 是最常用于設(shè)計粘度熒光探針的信號傳遞機制，下面詳細介紹這三種熒光機制。.2.1 分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移（internal charge transfer，ICT）是指，基態(tài)時分子內(nèi)發(fā)生電子轉(zhuǎn)負電荷分離，形成分子電荷轉(zhuǎn)移態(tài)，這一機制在設(shè)計熒光探針時最常使用�；� 理的熒光探針的熒光團上一般連有可充當(dāng)識別基團的供電子和吸電子基團，具有電子體系。ICT 機制的探針工作原理主要是改變體系的推拉電子能力，可分以下四缺電子的分析物與探針的吸電子基團結(jié)合時，會導(dǎo)致體系的 ICT 效果增強，吸收光移；當(dāng)富電子的分析物與探針的吸電子基團結(jié)合時，體系的 ICT 效果減弱，吸收光移；同理，分析物與熒光探針的供電子基團結(jié)合時，供電子體系的供電能力發(fā)生變T 效果增強，吸收波長紅移；ICT 效果減弱，吸收波長藍移。

濟南大學(xué)碩士學(xué)位論文內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移共軛體系中，供電子基團通過單鍵與熒光團生很強的光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移，使得推電子基團圍垂直狀態(tài)。共軛體系被打破，由部分電荷的發(fā)態(tài)，熒光團的熒光淬滅或者發(fā)出較弱熒光。

圖 1.2 TICT 機理示意圖.3 熒光共振能量轉(zhuǎn)移熒光共振能量轉(zhuǎn)移指含有兩個熒光團（分別作為能量供體 A 和受體 D）體系的間以非輻射的形式產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。以供體 D 的激發(fā)波長去激發(fā)探針時， D 到 A 的非輻射能量轉(zhuǎn)移，從而發(fā)射受體 A 的熒光。該機制要求供體熒光團譜與受體熒光團的吸收光譜有一定范圍的重疊。
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本文編號：2849191