活性物質(zhì),包括活性硫（RSS,如GSH,Hcy,Cys,H₂S,H₂S_n,SO₂衍生物等）,活性氧(ROS,如O₂^·-,H₂O₂,HOCl,·OH,HOBr等)和活性氮（RNS,如ONOO^-,NO,NO₂等）。其中,活性硫物種（RSS）被定義為“在生理?xiàng)l件下能夠氧化或還原生物分子的氧化還原活性硫分子”。硫化氫（H₂S）是一種最簡單的生物硫醇,具有毒性且有臭雞蛋氣味,與CO、NO等氣體一起作為重要的信號傳導(dǎo)物質(zhì)被發(fā)現(xiàn)。同時(shí),它的水平異常和糖尿病、唐氏綜合征、阿爾茨海默病、肝硬化等多種疾病相關(guān)。作為生物體內(nèi)重要的活性硫（RSS）,SO₂/SO₃^2-/HSO₃^-在生物體內(nèi)發(fā)揮著重要的作用。研究表明SO₂是除了硫化氫（H

【文章來源】：湖北師范大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

Jablonski理論示意圖

5圖1-2PET過程的機(jī)理圖基于PET機(jī)理，Liang等人[31]報(bào)告一種識別HOCl的熒光探針Ptz-AO。該探針是由是吩噻嗪(Ptz)和吖啶橙(AO)染料衍生而來（圖1-3）。Ptz-AO是一種高HOCl選擇性的熒光探針，具有快速(在5秒內(nèi))和靈敏的響應(yīng)，并且作為HOCl特異性熒光探針，Ptz-AO在生物應(yīng)用中表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，包括pH獨(dú)立性和對激發(fā)激光照射中的光漂白的耐受性。利用探針Ptz-AO，成功地利用熒光顯微鏡對外源性和內(nèi)源性的HOCl進(jìn)行了實(shí)時(shí)成像。該探針被證明對HOCl的生物學(xué)研究是有用的。圖1-3Ptz-AO對HClO的識別機(jī)理圖1.3.2分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移（ICT）當(dāng)強(qiáng)供電子識別位點(diǎn)與具有π共軛的缺電子熒光團(tuán)結(jié)合時(shí)，光子激發(fā)可引起另一個(gè)過程—分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移(ICT)。這個(gè)過程的程度可以通過改變識別位點(diǎn)的供電子能力來調(diào)節(jié)。因此，這是設(shè)計(jì)熒光探針的合適機(jī)制。此類熒光探針在光激發(fā)下，會經(jīng)歷了從供電子部分到吸電子部分的ICT過程，可以明顯增加分子的偶極矩。圖1-4顯示了基于ICT的熒光探針的作用機(jī)理。預(yù)計(jì)分析物可與富電子結(jié)合位點(diǎn)螯合或結(jié)合，大大降低受體的供電子能力，從而改變ICT的效率。這一過程將可能改變發(fā)光團(tuán)的光譜性質(zhì)，如吸收光譜，發(fā)射光譜和熒光壽命等。與基于PET的探針相比，基于ICT的探針不僅產(chǎn)生熒光強(qiáng)度的變化，更重要的是結(jié)合事件前后的能隙的變化會導(dǎo)致吸收光譜和發(fā)射光譜的變化。這種特性使得同時(shí)測量兩個(gè)不同波長的熒光變化成為可能，通過ICT機(jī)理設(shè)計(jì)的熒光探針通�？梢詫�(shí)現(xiàn)對檢測物的熒光或紫外光譜的比率檢測，這種比率型的檢測能夠有效地降低背景干擾和減小檢測誤差。

6圖1-4ICT熒光探針的識別機(jī)理基于ICT原理，2016年，Xia等人[32]合成了一種含有1,8-萘酰亞胺的傳感分子NA-N2H4用于肼的熒光檢測（圖1-5）。在探針分子中萘二甲酰亞胺的4號位引入了具有吸電子的乙酸基團(tuán)。肼的存在通過選擇性裂解4號位的酯鍵并暴露出羥基，此過程熒光發(fā)射將從445nm逐漸變?yōu)?45nm，從而使NA-N2H4成為對肼的比色熒光探針。NA-N2H4在肼的比率檢測中表現(xiàn)良好，具有快速的響應(yīng)時(shí)間和理想的低檢出限9.40nM(0.30ppb)。圖1-5探針NA-N2H4對肼的識別示意圖1.3.3熒光共振能量轉(zhuǎn)移（FRET）基于FRET的熒光探針通常都會有兩個(gè)發(fā)光團(tuán)，分別作為能量的供、受體。兩個(gè)發(fā)光團(tuán)的選取應(yīng)遵循一定的原則也即，熒光發(fā)射體的能量需有效的被接受體吸收，其對應(yīng)的光譜也應(yīng)有一定的重合度，這樣才能保證能量有可能發(fā)生傳遞。此外，兩個(gè)熒光團(tuán)連接到一起后相隔的距離要在10nm以內(nèi)。在FRET過程中，在一定波長的光激發(fā)下，分子中熒光供體將能量有效地傳遞給待激發(fā)的熒光受體，利用FRET原理設(shè)計(jì)合成的熒光分子通常具有較大的斯托克位移，并具有比率型傳感的特點(diǎn)。


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