本文關(guān)鍵詞：新型pH熒光探針的構(gòu)筑與造影研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：許多細(xì)胞生理過程如細(xì)胞生長、內(nèi)吞作用以及鈣離子調(diào)控等過程均會涉及生物分子的質(zhì)子化和去質(zhì)子化過程并伴隨著細(xì)胞微環(huán)境pH的改變。同時細(xì)胞內(nèi)pH(pHi)的反常可導(dǎo)致細(xì)胞的功能紊亂和疾病如癌癥和阿爾茲海默癥等。因此,精確并快速地檢測pHi對于細(xì)胞分析和診斷具有重要意義。常見的用于檢測pHi的方法包括電化學(xué)、核磁共振、吸收光譜法和熒光探針方法,其中,熒光pH探針法因其高選擇性和靈敏度以及對細(xì)胞無損傷等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的研究及應(yīng)用,同時pH熒光造影技術(shù)由于能夠提供實(shí)時原位的pH變化的信息也成為pHi研究的主流。因此,發(fā)展高選擇性和靈敏度以及可逆性的pH熒光探針是非常重要的。 本研究首先通過選擇具有可見光激發(fā)特點(diǎn)且生物相容性好,Stokes位移大的NBD-NH_2作為熒光團(tuán)來構(gòu)筑pH探針。通過在其4-位引入簡單的氨基或羥基作為H+識別基團(tuán),設(shè)計并合成了三個基于分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移(ICT)和光致電子轉(zhuǎn)移(PET)機(jī)制的pH探針(NBD-OH, NBD-en, NBD-Py)。光譜性質(zhì)研究表明它們對pH的響應(yīng)靈敏度高,有很好的水溶性以及良好的光穩(wěn)定性。尤其是,NBD-Py的pKa為6.48,pH響應(yīng)范圍是4.5-9.0,比較適合于pHi的檢測；同時,Na+,K+,Ca2+,Mg2+和其他過渡金屬離子對其pH響應(yīng)性能無干擾。通過NBD-Py在He la細(xì)胞中的造影實(shí)驗,證實(shí)了其pHi造影性能,并且具有良好的溶酶體靶向性,為溶酶體中的質(zhì)子化與去質(zhì)子化研究提供了新的可靠手段。 由于比例計量型探針具有對pH更準(zhǔn)確定量的能力,我們還以FRET機(jī)制構(gòu)筑了一個比例計量型pH探針NBDPEAC,該探針分子以乙烯胺為連接基團(tuán)將對pH不敏感的香豆素酸作為熒光能量給體與pH敏感的熒光能量受體NBDPZ連接起來。熒光光譜pH滴定實(shí)驗表明,NBDPEAC探針的544nm處的熒光強(qiáng)度隨著pH的升高而減弱,470nm處的熒光強(qiáng)度有一定程度的增強(qiáng)。通過對NBDPEAC的pH熒光滴定曲線的線性擬合,發(fā)現(xiàn)該探針在pH4.2到6.2之間能夠?qū)+進(jìn)行定量檢測。最后我們將NBDPEAC用于MCF-7細(xì)胞內(nèi)pH檢測,發(fā)現(xiàn)其有很好的生物相容性并且具有定量檢測細(xì)胞pH變化的應(yīng)用價值。
【關(guān)鍵詞】：NBD 熒光探針 pH 增強(qiáng) 比例計量
【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：O657.3
【目錄】：

• 中文摘要5-7
• ABSTRACT7-9
• 第一章 緒論9-28
• 1 生命體中的pH及其檢測方法9
• 2 熒光探針法9-15
• 2.1 熒光的產(chǎn)生9-10
• 2.2 熒光光譜10-12
• 2.3 熒光分子探針12-15
• 3 pH熒光探針的發(fā)展15-23
• 3.1 基于氟化硼絡(luò)合二吡咯甲川(BODIPY)的pH探針15-17
• 3.2 基于熒光素(Fluorescein)的pH探針17-18
• 3.3 基于甲川菁(Cyanine)的pH探針18-20
• 3.4 基于其他熒光團(tuán)的pH探針20-23
• 4 我們的研究目標(biāo)23
• 參考文獻(xiàn)23-28
• 第二章 基于NBD-NH_2熒光團(tuán)的增強(qiáng)型pH探針28-46
• 1 引言28-29
• 2 實(shí)驗部分29-34
• 2.1 實(shí)驗材料、儀器和數(shù)據(jù)處理軟件29-30
• 2.2 化學(xué)合成30-33
• 2.3 三個探針的性質(zhì)測試及細(xì)胞造影33-34
• 3 實(shí)驗結(jié)果與討論34-44
• 3.1 三個探針的合成及表征34
• 3.2 三個探針的紫外和熒光光譜34-36
• 3.3 三個探針的熒光和紫外pH滴定36-41
• 3.4 NBD-Py的金屬離子選擇性及可逆性研究41-42
• 3.5 NBD-Py的細(xì)胞造影42-44
• 4 小結(jié)44
• 參考文獻(xiàn)44-46
• 第三章 基于FRET機(jī)理的比例計量型pH探針46-61
• 1 引言46-47
• 2 實(shí)驗部分47-50
• 2.1 實(shí)驗材料、儀器和數(shù)據(jù)處理軟件47
• 2.2 中間體及目標(biāo)產(chǎn)物的化學(xué)合成47-50
• 2.3 NBDPEAC的性質(zhì)測試及細(xì)胞造影50
• 3 實(shí)驗結(jié)果與討論50-59
• 3.1 探針的合成及表征50-51
• 3.2 NBDPZ的紫外及熒光光譜pH滴定51-53
• 3.3 Cmn和NBDPZ光譜重疊情況研究53
• 3.4 NBDPEAC探針紫外和熒光光譜的研究53-55
• 3.5 NBDPEAC探針熒光和紫外pH滴定的研究55-57
• 3.6 NBDPEAC的細(xì)胞造影57-59
• 4 小結(jié)59
• 參考文獻(xiàn)59-61
• 附錄A 目標(biāo)產(chǎn)物的表征圖譜61-66
• 附錄B 碩士期間已發(fā)表和待發(fā)表文章66-67
• 致謝67-68

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 潘利華，董向明，杜繼賢，，王淑英;銪的時間分辨激光熒光光譜分析──Ⅰ方法研究[J];光譜學(xué)與光譜分析;1995年04期

  本文關(guān)鍵詞：新型pH熒光探針的構(gòu)筑與造影研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：302680