雙光子熒光核酸探針在DNA雙光子熒光顯微成像領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。本文利用Vilsmeier甲�；磻�(yīng)和哌啶催化下的羥醛縮合反應(yīng)合成了8種喹啉基咔唑類雙光子熒光核酸探針材料,其中7種未見報(bào)道。研究了它們?cè)贒MF中的電子躍遷吸收光譜、熒光發(fā)射光譜,計(jì)算了量子產(chǎn)率;采用脈寬為120 fs、波長(zhǎng)為800nm和重復(fù)頻率為1 kHz（Ti:藍(lán)寶石激光器）的脈沖激光研究了雙光子光學(xué)性質(zhì),測(cè)定了雙光子誘導(dǎo)的熒光光譜、雙光子吸收截面和活性吸收截面;研究了化合物作為核酸探針與小牛胸腺DNA在Tris-HCl-NaCl緩沖溶液中作用前后的電子躍遷吸收光譜、熒光發(fā)射光譜及雙光子熒光發(fā)射光譜的變化。討論了分子結(jié)構(gòu)對(duì)化合物光學(xué)性質(zhì)和DNA光開關(guān)效應(yīng)的影響。通過化合物與單個(gè)堿基、核苷酸及DNA體外作用的電子躍遷吸收光譜、熒光發(fā)射光譜及圓二色譜變化,并利用Gaussian 09軟件和含時(shí)密度泛函理論方法計(jì)算了探針分子在水中及非水環(huán)境的電子躍遷能級(jí),討論了在DNA作用下化合物光學(xué)性質(zhì)改變的原因,探討了探針分子與DNA融合機(jī)理。利用萊卡DMI3000B倒置顯微鏡和卡爾蔡司Carl Zeiss LSM710激光掃描共聚... 

【文章來源】：黑龍江大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：176 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

單光子吸收與雙光子吸收示意圖

圖 1-2 雙光子激發(fā)與單光子激發(fā)的穿透性Fig.1-2 Penetration performance of one-photon and two-photon excitation 高度的穿透性。由于雙光子熒光的激發(fā)光波長(zhǎng)一般為單光子吸收(通見光區(qū))的兩倍，其波長(zhǎng)基本位于近紅外至紅外區(qū)，因此 Rayleigh 散組織的光損傷較小，因此入射光的穿透性較好。 雙光子吸收遵循與單光子不同的選擇定則[15, 16]。于以上突出的特點(diǎn)，雙光子吸收效應(yīng)可用于諸如激光微加工、光限存儲(chǔ)等領(lǐng)域[17-19]。另外，由于其激發(fā)波長(zhǎng)通常位于生物光學(xué)窗口范體對(duì)此波段光的線性吸收和 Rayleigh 散射均很小，同時(shí)激發(fā)光源對(duì)和光損傷均較低，因此這項(xiàng)技術(shù)在生命科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展受到[20-22]。雙光子吸收熒光顯微成像概述

顯微鏡廣泛應(yīng)用在細(xì)胞結(jié)構(gòu)和形態(tài)學(xué)研究、熒光原位7]。單光子激光掃描共聚焦顯微成像技術(shù)工作原理如圖 1短，導(dǎo)致激發(fā)光對(duì)生物樣品存在一定的光損傷、光致不強(qiáng)，無法進(jìn)行樣品深度范圍內(nèi)的三維成像。成像技術(shù)則可以很好的避免上述的缺陷，其工作原理如光子流激發(fā)下，熒光分子(樣品)能夠同時(shí)吸收兩個(gè)光子，發(fā)射過程相當(dāng)于單光子躍遷所產(chǎn)生的熒光發(fā)射過程光路系統(tǒng)幾乎與單光子激發(fā)的熒光顯微鏡相同。由于為避免對(duì)生物組織及細(xì)胞的光損傷，需采用高能量的源，其特點(diǎn)是雖然激光峰值能量高，但平均能量較低生在焦點(diǎn)處，因此雙光子熒光顯微鏡不需要利用共焦很高的熒光檢測(cè)效率[28-31]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Preparation of two-photon fluorescent probe and biological imaging application in cells[J]. 遲書恒,李亮,吳誼群.  Chinese Optics Letters. 2016(06)
[2]核酸定量技術(shù)及其在生物檢測(cè)中的應(yīng)用[J]. 葉子弘,金榮愉,崔海峰,時(shí)鵬濤,俞曉平.  中國(guó)計(jì)量學(xué)院學(xué)報(bào). 2012(01)
[3]雙陽離子咔唑衍生物與DNA相互作用的光譜研究[J]. 張?jiān)t,孫渝明,劉鑫,趙寧,于曉強(qiáng),黃柏標(biāo).  高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2010(09)
[4]幾種新的分析測(cè)試技術(shù)[J]. 金欽漢,牟穎.  現(xiàn)代科學(xué)儀器. 2007(04)
[5]雙光子吸收光致變色三維光存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究[J]. 唐火紅,周擁軍,蔣中偉,黃文浩,夏安東,孫梵,張復(fù)實(shí).  中國(guó)激光. 2005(01)

博士論文
[1]咔唑衍生物類雙光子熒光探針在生物成像中的應(yīng)用[D]. 張?jiān)t.山東大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3010276