聚集誘導(dǎo)熒光探針在活性氧分析和生物成像中的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-15 14:43
活性氧(ROS)是生命系統(tǒng)中廣泛存在的活性物質(zhì)。過(guò)氧化氫(H2O2)和次氯酸(HClO)作為兩種重要的活性氧,參與著多種生理病理過(guò)程。正常水平的H2O2和HClO能夠進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞間的信號(hào)傳遞并維持生物體中的氧化還原平衡,而它們的過(guò)量產(chǎn)生會(huì)導(dǎo)致氧化損傷,與癌癥、炎癥和神經(jīng)退行性疾病等多種疾病的發(fā)生發(fā)展有密切關(guān)系。因此,開(kāi)發(fā)有效的分析方法來(lái)檢測(cè)生物體中的活性氧具有重要意義。目前,基于有機(jī)小分子的熒光探針由于其高靈敏度和良好的可視化效果等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于活性氧的檢測(cè)及成像中。研究表明,四苯基乙烯(TPE)分子具有聚集誘導(dǎo)發(fā)射(AIE)效應(yīng),能夠有效避免傳統(tǒng)熒光探針的聚集誘導(dǎo)淬滅(ACQ),從而擴(kuò)大探針?lè)肿釉谏锍上耦I(lǐng)域的應(yīng)用。據(jù)此,我們?cè)O(shè)計(jì)合成了兩類(lèi)基于TPE結(jié)構(gòu)的熒光分子探針,分別用來(lái)檢測(cè)生物環(huán)境中的H2O2和HClO。兩類(lèi)探針在光譜測(cè)試中能夠?qū)崿F(xiàn)快速檢測(cè),產(chǎn)生顯著熒光信號(hào)的變化,并且實(shí)現(xiàn)了在細(xì)胞及體內(nèi)炎癥和癌癥中的實(shí)時(shí)熒光成像。本論文主要內(nèi)容如下:(1)以TPE為熒光團(tuán)核心,設(shè)計(jì)合成了一種具有H2O2識(shí)別能力的熒光探針TPE-B,該探針在TPE一端連接苯硼酸頻哪醇酯作為識(shí)別基團(tuán)...
【文章來(lái)源】:北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:106 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
摘要
ABSTRACT
縮略詞表
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 熒光探針傳感機(jī)理
1.2.1 分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移
1.2.2 光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移
1.2.3 激發(fā)態(tài)分子內(nèi)質(zhì)子轉(zhuǎn)移
1.2.4 熒光共振能量轉(zhuǎn)移
1.2.5 聚集誘導(dǎo)發(fā)射
1.3 過(guò)氧化氫和次氯酸熒光探針研究進(jìn)展
1.3.1 過(guò)氧化氫和次氯酸在生物體內(nèi)的產(chǎn)生
1.3.2 過(guò)氧化氫熒光探針
1.3.3 次氯酸熒光探針
1.4 活性氧熒光探針在生物分析中的應(yīng)用
1.4.1 活性氧熒光探針在細(xì)胞分析中的應(yīng)用
1.4.2 活性氧熒光探針在活體分析中的應(yīng)用
1.5 本論文的選題意義及研究?jī)?nèi)容
第二章 過(guò)氧化氫響應(yīng)的熒光探針的設(shè)計(jì)與合成
2.1 引言
2.2 化學(xué)試劑與實(shí)驗(yàn)儀器
2.3 探針TPE-B的設(shè)計(jì)與合成
2.3.1 探針TPE-B的設(shè)計(jì)
2.3.2 探針TPE-B的合成路線
2.4 探針TPE-B的光譜性能
2.4.1 化合物1-5的紫外-可見(jiàn)吸收光譜
2.4.2 化合物1-5的熒光光譜
2.4.3 探針TPE-B對(duì)H_2O_2的光譜響應(yīng)
2.4.4 探針TPE-B的選擇性
2.4.5 探針TPE-B的pH穩(wěn)定性
2.5 探針TPE-B單線態(tài)氧的生成
2.6 探針TPE-B在細(xì)胞成像上的應(yīng)用
2.6.1 探針TPE-B的細(xì)胞毒性
2.6.2 探針TPE-B的細(xì)胞成像
2.7 本章小結(jié)
第三章 氫鍵增強(qiáng)聚集誘導(dǎo)發(fā)射的次氯酸熒光探針及其生物應(yīng)用
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 化學(xué)試劑、實(shí)驗(yàn)儀器及生物用品
3.2.2 探針的設(shè)計(jì)原理
3.2.3 探針COTN和探針HOTN的合成路線及表征
3.2.4 探針的光譜分析
3.2.5 ROS,RNS和RSS的制備
3.2.6 體外細(xì)胞毒性測(cè)試
3.2.7 外源性刺激下細(xì)胞對(duì)HClO的成像
3.2.8 內(nèi)源性刺激下細(xì)胞對(duì)HClO的成像
3.2.9 小鼠炎癥模型和體內(nèi)成像
3.2.10 小鼠癌癥模型和體內(nèi)成像
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 COTN和HOTN對(duì)HClO的吸收光譜響應(yīng)
3.3.2 探針對(duì)HClO的響應(yīng)時(shí)間
3.3.3 探針對(duì)HClO的熒光響應(yīng)
3.3.4 檢測(cè)機(jī)理
3.3.5 選擇性和穩(wěn)定性
3.3.6 檢測(cè)細(xì)胞中外源性和內(nèi)源性HClO
3.3.7 炎癥小鼠模型中HOTN的熒光成像
3.3.8 肝癌小鼠模型中HOTN的熒光成像
3.4 本章小結(jié)
第四章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
論文發(fā)表情況
作者和導(dǎo)師簡(jiǎn)介
碩士研究生學(xué)位論文答辯委員會(huì)決議書(shū)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]硼酸及硼酸酯類(lèi)過(guò)氧化氫熒光探針的最新研究進(jìn)展[J]. 李震宇,李靜,杜呂佩,李敏勇,沈月毛. 中國(guó)科學(xué):化學(xué). 2012(12)
本文編號(hào):3438149
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【文章頁(yè)數(shù)】:106 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
摘要
ABSTRACT
縮略詞表
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 熒光探針傳感機(jī)理
1.2.1 分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移
1.2.2 光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移
1.2.3 激發(fā)態(tài)分子內(nèi)質(zhì)子轉(zhuǎn)移
1.2.4 熒光共振能量轉(zhuǎn)移
1.2.5 聚集誘導(dǎo)發(fā)射
1.3 過(guò)氧化氫和次氯酸熒光探針研究進(jìn)展
1.3.1 過(guò)氧化氫和次氯酸在生物體內(nèi)的產(chǎn)生
1.3.2 過(guò)氧化氫熒光探針
1.3.3 次氯酸熒光探針
1.4 活性氧熒光探針在生物分析中的應(yīng)用
1.4.1 活性氧熒光探針在細(xì)胞分析中的應(yīng)用
1.4.2 活性氧熒光探針在活體分析中的應(yīng)用
1.5 本論文的選題意義及研究?jī)?nèi)容
第二章 過(guò)氧化氫響應(yīng)的熒光探針的設(shè)計(jì)與合成
2.1 引言
2.2 化學(xué)試劑與實(shí)驗(yàn)儀器
2.3 探針TPE-B的設(shè)計(jì)與合成
2.3.1 探針TPE-B的設(shè)計(jì)
2.3.2 探針TPE-B的合成路線
2.4 探針TPE-B的光譜性能
2.4.1 化合物1-5的紫外-可見(jiàn)吸收光譜
2.4.2 化合物1-5的熒光光譜
2.4.3 探針TPE-B對(duì)H_2O_2的光譜響應(yīng)
2.4.4 探針TPE-B的選擇性
2.4.5 探針TPE-B的pH穩(wěn)定性
2.5 探針TPE-B單線態(tài)氧的生成
2.6 探針TPE-B在細(xì)胞成像上的應(yīng)用
2.6.1 探針TPE-B的細(xì)胞毒性
2.6.2 探針TPE-B的細(xì)胞成像
2.7 本章小結(jié)
第三章 氫鍵增強(qiáng)聚集誘導(dǎo)發(fā)射的次氯酸熒光探針及其生物應(yīng)用
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 化學(xué)試劑、實(shí)驗(yàn)儀器及生物用品
3.2.2 探針的設(shè)計(jì)原理
3.2.3 探針COTN和探針HOTN的合成路線及表征
3.2.4 探針的光譜分析
3.2.5 ROS,RNS和RSS的制備
3.2.6 體外細(xì)胞毒性測(cè)試
3.2.7 外源性刺激下細(xì)胞對(duì)HClO的成像
3.2.8 內(nèi)源性刺激下細(xì)胞對(duì)HClO的成像
3.2.9 小鼠炎癥模型和體內(nèi)成像
3.2.10 小鼠癌癥模型和體內(nèi)成像
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 COTN和HOTN對(duì)HClO的吸收光譜響應(yīng)
3.3.2 探針對(duì)HClO的響應(yīng)時(shí)間
3.3.3 探針對(duì)HClO的熒光響應(yīng)
3.3.4 檢測(cè)機(jī)理
3.3.5 選擇性和穩(wěn)定性
3.3.6 檢測(cè)細(xì)胞中外源性和內(nèi)源性HClO
3.3.7 炎癥小鼠模型中HOTN的熒光成像
3.3.8 肝癌小鼠模型中HOTN的熒光成像
3.4 本章小結(jié)
第四章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
論文發(fā)表情況
作者和導(dǎo)師簡(jiǎn)介
碩士研究生學(xué)位論文答辯委員會(huì)決議書(shū)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]硼酸及硼酸酯類(lèi)過(guò)氧化氫熒光探針的最新研究進(jìn)展[J]. 李震宇,李靜,杜呂佩,李敏勇,沈月毛. 中國(guó)科學(xué):化學(xué). 2012(12)
本文編號(hào):3438149
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