發(fā)布時間：2017-04-25 17:35

  本文關(guān)鍵詞：基于硅氧鍵斷裂的氟離子熒光探針，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：陰離子在很多化學(xué)和生物進程中扮演著重要的角色,因此,近來年陰離子的識別和檢測受到了極大的關(guān)注。其中,氟離子的識別和檢測尤為重要。氟是人體所必需的微量元素,適量的氟化物攝入可以預(yù)防齲齒,治療骨質(zhì)疏松癥。但是高濃度的氟化物攝入會導(dǎo)致氟斑牙、氟骨癥、尿石癥以及癌癥等疾病。傳統(tǒng)的氟離子分析方法有離子色譜法、選擇電極法、氟試劑比色法和熒光探針法。熒光探針法具有高靈敏度、低檢測限、快速簡便、成本低及抗干擾能力強等優(yōu)點,還可以進行生物熒光成像,檢測生物體內(nèi)和細胞內(nèi)的氟離子。因此,熒光探針法檢測氟離子被廣泛應(yīng)用。本論文設(shè)計合成了兩例基于硅氧鍵斷裂,用于細胞成像的高選擇性氟離子熒光探針FP和FP-1。探針FP利用氟誘導(dǎo)硅氧鍵斷裂,進而發(fā)生分子內(nèi)成環(huán)反應(yīng)生成具有高熒光量子產(chǎn)率(Φ=0.84)的久洛尼定香豆素衍生物,實現(xiàn)對氟離子的熒光"turn-on"型檢測。FP對氟離子具有專一的選擇性,靈敏度高(0.17μM),將其制作成試紙,最低可檢測純水中19 ppb的氟離子。FP的創(chuàng)新點是首次點亮了細胞線粒體中的低濃度氟離子(10μM),不受其他陰離子的干擾。探針FP-1是以氰基二苯乙烯為熒光母體的雙光子氟離子熒光探針。在DMSO和HEPES (V/V=7:3)混合體系中,加入氟離子,硅氧鍵斷裂,分子發(fā)生一個扭曲的分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移(TICT)過程,探針熒光淬滅,實現(xiàn)對氟離子的"turn-off"型檢測。FP-1對氟離子的響應(yīng)時問快,靈敏度高,選擇性好。FP-1能用于活細胞的單光子和雙光子熒光成像,檢測細胞中的氟離子,是一個好的生物熒光成像分子開關(guān)。
【關(guān)鍵詞】：氟離子 熒光探針 線粒體 細胞成像 雙光子 扭曲的分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移(TICT)
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：O657.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-32
• 1.1 引言9
• 1.2 我國地方性氟中毒類型9-10
• 1.2.1 飲水型氟中毒9-10
• 1.2.2 飲茶型氟中毒10
• 1.2.3 燃煤污染型氟中毒10
• 1.3 氟離子的檢測方法10-11
• 1.3.1 離子色譜法10-11
• 1.3.2 氟離子選擇電極法11
• 1.3.3 氟試劑比色法11
• 1.3.4 氟離子熒光探針法11
• 1.4 熒光探針簡介11-12
• 1.5 氟離子熒光探針12-31
• 1.5.1 氫鍵型氟離子熒光探針12-20
• 1.5.2 路易斯酸受體型氟離子熒光探針20-30
• 1.5.3 氫鍵和路易斯酸混合型氟離子熒光探針30-31
• 1.6 本課題的來源及研究內(nèi)容31-32
• 2 點亮細胞線粒體中氟離子的高選擇性熒光探針32-60
• 2.1 引言32-33
• 2.1.1 氟中毒與細胞線粒體的聯(lián)系32
• 2.1.2 香豆素?zé)晒饽阁w32-33
• 2.1.3 探針分子FP的設(shè)計33
• 2.2 實驗部分33-41
• 2.2.1 實驗儀器與試劑33-34
• 2.2.2 探針FP的合成步驟34
• 2.2.3 中間體及探針FP的合成方法34-37
• 2.2.4 探針FP的性能測試37-41
• 2.3 結(jié)果與討論41-59
• 2.3.1 探針FP對氟離子的響應(yīng)時間掃描41-42
• 2.3.2 探針FP對氟離子的飽和濃度滴定42-43
• 2.3.3 探針FP對氟離子的選擇性以及陰離子的競爭性研究43-45
• 2.3.4 探針FP對氟離子的靈敏度研究45-46
• 2.3.5 探針FP對氟離子的檢測機理研究46-47
• 2.3.6 探針FP的試紙應(yīng)用47-48
• 2.3.7 探針FP的細胞生物毒性實驗48-49
• 2.3.8 探針FP在活細胞中的熒光成像49-50
• 2.3.9 探針FP在活細胞內(nèi)對氟離子的響應(yīng)時間成像50-51
• 2.3.10 探針FP在活細胞內(nèi)對線粒體共定位研究51-57
• 2.3.11 探針FP在活細胞內(nèi)對氟離子的靈敏度研究57-58
• 2.3.12 探針FP在活細胞內(nèi)對氟離子及其他陰離子的選擇性研究58-59
• 2.4 本章小結(jié)59-60
• 3 基于氰基二苯乙烯母體的氟離子熒光探針60-75
• 3.1 引言60
• 3.2 實驗部分60-64
• 3.2.1 實驗儀器與試劑60-61
• 3.2.2 探針FP-1的合成路線61
• 3.2.3 探針FP-1及中間體的合成方法61-62
• 3.2.4 探針FP-1的性能測試62-64
• 3.3 實驗結(jié)果與討論64-74
• 3.3.1 探針FP-1的溶劑化效應(yīng)64-65
• 3.3.2 探針FP-1對氟離子的響應(yīng)時間65-66
• 3.3.3 探針FP-1對氟離子的濃度滴定66-67
• 3.3.4 探針FP-1對氟離子的選擇性以及陰離子的競爭性實驗67-68
• 3.3.5 探針FP-1對氟離子的最低檢測限測定68-69
• 3.3.6 pH對探針FP-1的影響69-70
• 3.3.7 探針FP-1對氟離子的機理研究70-72
• 3.3.8 探針FP-1在細胞內(nèi)的熒光成像72-74
• 3.4 本章小結(jié)74-75
• 結(jié)論75-76
• 參考文獻76-82
• 附錄A 化合物的譜圖82-89
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況89-90
• 致謝90-91

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李鵬;駱文靜;王捍國;孫勇;谷苗;胡楠;余擎;;線粒體途徑在氟化物誘導(dǎo)成牙本質(zhì)細胞凋亡中的作用[J];牙體牙髓牙周病學(xué)雜志;2010年06期

  本文關(guān)鍵詞：基于硅氧鍵斷裂的氟離子熒光探針，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：326742