區(qū)分死活細胞、檢測細胞活性在細胞生物學及醫(yī)藥領(lǐng)域研究中發(fā)揮著舉足輕重的作用。在生物學中,區(qū)分死活細胞是研究細胞凋亡過程的重要工具;在醫(yī)藥領(lǐng)域,區(qū)分死活細胞、統(tǒng)計細胞存活率是確認藥物藥效和細胞毒性的最直接方法。因此,區(qū)分檢測死活細胞的試劑是生命科學領(lǐng)域的重要研究工具,開發(fā)這類工具在生命醫(yī)學領(lǐng)域意義重大,具有廣闊的商業(yè)化前景。目前,已經(jīng)將很多方法應(yīng)用于細胞凋亡的檢測,包括細胞形態(tài)分析法,比色法和熒光檢測法。其中,熒光檢測法具有獨特優(yōu)勢（高靈敏度和選擇性,實時、可視化原位熒光成像等）,使其在生命科學和醫(yī)學領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。與只有一種發(fā)射顏色的turn-on/off型探針相比,同時具有兩個熒光發(fā)射峰的比率型熒光探針在成像時可以通過自身兩個信號峰的比值進行校正,可以極大地提高檢測的準確性。然而,這種以比率的方式檢測細胞活性的熒光探針鮮有報道。因此,構(gòu)建實時原位監(jiān)測細胞凋亡的比率型熒光探針具迫切需要。在本文中,我們利用pH響應(yīng)、激發(fā)態(tài)分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移（ESIPT）機制以及熒光共振能量轉(zhuǎn)移（FRET）機制,合理構(gòu)建出三種比率型熒光探針以檢測細胞凋亡。首先設(shè)計合成了具有pH響應(yīng)位點,且對線粒體和RN... 

【文章來源】：濟南大學山東省

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 概述
    1.2 熒光探針的信號傳遞機制
        1.2.1 分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移(ICT)
        1.2.2 熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)
        1.2.3 激發(fā)態(tài)分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移(ESIPT)
    1.3 檢測細胞活力熒光探針研究進展
        1.3.1 基于酯酶活性改變檢測死活細胞的熒光探針
        1.3.2 基于ΔΨ_m變化可逆檢測細胞活力的熒光探針
        1.3.3 基于Caspases檢測細胞活力的熒光探針
        1.3.4 基于膜的不對稱變化檢測細胞活力的熒光探針
        1.3.5 基于膜的完整性檢測細胞活力的熒光探針
    1.4 本文的研究工作
第二章 實時可視化比率檢測細胞凋亡熒光探針的設(shè)計合成及生物成像應(yīng)用
    2.1 前言
    2.2 探針的設(shè)計與合成
        2.2.1 材料和儀器
        2.2.2 測試溶液的制備
        2.2.3 細胞培養(yǎng)和染色
        2.2.4 探針PVMR的設(shè)計
        2.2.5 探針PVMR的制備與表征
    2.3 探針的光學性能
        2.3.1 探針PVMR的紫外-可見吸收光譜
        2.3.2 探針PVMR的 pH熒光測試
        2.3.3 探針PVMR在緩沖溶液中的RNA滴定實驗
        2.3.4 探針PVMR的選擇性實驗
        2.3.5 探針PVMR對 RNA的識別機理研究
    2.4 探針在細胞成像中的應(yīng)用
        2.4.1 探針PVMR對細胞的毒性試驗
        2.4.2 探針PVMR的活細胞成像及共定位實驗
        2.4.3 探針PVMR的固定細胞成像實驗
        2.4.4 探針PVMR的識別機理探討
        2.4.5 探針PVMR應(yīng)用于監(jiān)測H_2O_2 誘導(dǎo)的活細胞氧化損傷
        2.4.6 探針PVMR應(yīng)用于可視化細胞凋亡
    2.5 小結(jié)
第三章 基于ESIPT機制比率型區(qū)分死活細胞熒光探針的設(shè)計合成及生物成像應(yīng)用
    3.1 前言
    3.2 探針的設(shè)計與合成
        3.2.1 主要試劑
        3.2.2 主要儀器
        3.2.3 測試溶液的制備
        3.2.4 細胞培養(yǎng)與染色
        3.2.5 探針DACA的設(shè)計
        3.2.6 探針DACA的制備與表征
    3.3 探針的光學性能
        3.3.1 探針DACA及其水解產(chǎn)物的單光子吸收和熒光測試
        3.3.2 探針DACA及其水解產(chǎn)物的雙光子熒光測試
    3.4 探針在細胞成像中的應(yīng)用
        3.4.1 探針DACA對細胞的毒性試驗
        3.4.2 探針DACA在活細胞和死細胞中的雙色成像實驗
        3.4.3 探針DACA雙色成像死活細胞的機理探討
        3.4.4 H2O2處理的細胞成像實驗
        3.4.5 UV處理的細胞成像實驗
        3.4.6 探針DACA的雙光子成像實驗
        3.4.7 探針DACA及化合物1的光穩(wěn)定性測試
    3.5 小結(jié)
第四章 基于FRET機理比率型檢測死活細胞熒光探針的設(shè)計合成及生物成像應(yīng)用
    4.1 前言
    4.2 探針的設(shè)計與合成
        4.2.1 主要試劑
        4.2.2 主要儀器
        4.2.3 測試溶液的制備
        4.2.4 細胞培養(yǎng)與染色
        4.2.5 探針的設(shè)計
        4.2.6 探針的制備與表征
    4.3 探針的光學性能
        4.3.1 探針HVQ、MTR-1和G-1 的紫外及熒光光譜測試
        4.3.2 探針MTR-1 在緩沖溶液中的RNA滴定實驗
    4.4 探針在細胞成像中的應(yīng)用
        4.4.1 探針對細胞的毒性試驗
        4.4.2 探針HVQ的活細胞成像和共定位實驗
        4.4.3 探針HVQ-MTDR聯(lián)用監(jiān)測ΔΨ_m降低過程
        4.4.4 探針MTR-1的活細胞和固定細胞成像實驗
        4.4.5 探針MTR-1在活細胞和固定細胞中的定位實驗
        4.4.6 探針G-1在活細胞中的染色及共定位實驗
        4.4.7 探針MTR-1和G-1在CCCP處理時的亞細胞器遷移實驗
        4.4.8 MTR-1與G-1 聯(lián)用在CCCP處理下比率可視化ΔΨ_m降低
        4.4.9 MTR-1與G-1 聯(lián)用比率監(jiān)測H_2O_2 誘導(dǎo)細胞的氧化損傷實驗
    4.5 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
參考文獻
附圖
致謝
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]聚集誘導(dǎo)發(fā)光機理研究[J]. 張雙,秦安軍,孫景志,唐本忠.  化學進展. 2011(04)
[2]生精細胞凋亡的基因調(diào)控[J]. 黃宇烽.  中華男科學雜志. 2005(09)



本文編號：3175173