基于綠色熒光蛋白核心結(jié)構(gòu)p-hydroxybenzylideneimidazolidinone（HBDI）為母體熒光團(tuán)以及超分子葫蘆脲CB7,設(shè)計合成了兩種熒光探針。利用適當(dāng)兩親性有利于細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的吸收的特點設(shè)計合成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)定位的新型熒光探針。同時,以超分子主客體識別原理,以及腫瘤細(xì)胞表面葉酸受體與葉酸的高親和力結(jié)合原理設(shè)計合成了基于CB7的熒光探針實現(xiàn)了對葉酸受體高表達(dá)腫瘤細(xì)胞的檢測。（1）設(shè)計與合成了一種新型的具有兩親性的熒光探針可用于靶向內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。該探針以HBDI為熒光團(tuán)母體,一端連接十八烷長鏈作為疏水端能跟磷脂雙分子層內(nèi)的疏水鏈通過疏水作用力結(jié)合,因此能夠插入到生物膜中,具有較好的生物膜定位功能。同時,HBDI熒光團(tuán)母體本身的親水性和扭轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)賦予該探針具有較好的兩親性。因此,該探針有良好的生物相容性,而適當(dāng)?shù)膬捎H性更能促進(jìn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（ER）的吸收,因此能夠定位到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上。更進(jìn)一步說,該探針在結(jié)合內(nèi)質(zhì)網(wǎng)前由于BDI的旋轉(zhuǎn)振動,導(dǎo)致熒光信號較弱,一旦通過疏水作用定位到ER上其扭轉(zhuǎn)被抑制,恢復(fù)較強熒光。因此,該探針對于涉及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)生命活動過程的研究具有重要的潛在價值。（2）基于腫瘤細(xì)胞表面葉酸... 

【文章來源】：上海師范大學(xué)上海市

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

熒光探針的組成

上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文第1章3圖1-2熒光探針的四種識別機(jī)理Figure1-2Fourrecognitionmechanismsoffluorescentprobes.1.2.2.3熒光共振能量轉(zhuǎn)移（FRET）熒光共振能量轉(zhuǎn)移（FRET）現(xiàn)象是一種供體熒光團(tuán)將其激發(fā)態(tài)能量轉(zhuǎn)移到具有更低能量激發(fā)態(tài)的受體熒光團(tuán)的效應(yīng)，前提是要有一個對應(yīng)的受體激發(fā)態(tài)振動能級。這種能量轉(zhuǎn)移不是光子的發(fā)射及吸收現(xiàn)象，因此它是一個非輻射過程。相反，它是供體激發(fā)態(tài)能量向受體轉(zhuǎn)移的一個過程。這種能量轉(zhuǎn)移過程會“召喚”一個基態(tài)受體電子轉(zhuǎn)移到供體能量傳遞到的激發(fā)態(tài)能級上去。在受體激發(fā)態(tài)的快速振動弛豫之后，也就意味著FRET體系的總能量減少。（如圖1-2A）[17,18]1.2.2.1光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移（PET）抑制光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移是將非熒光分子轉(zhuǎn)化為熒光分子的最常用的方法之一。PET效應(yīng)是是一種分子內(nèi)電子轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。從能量角度上來講，供體電子的能量必須介于π軌道和π*軌道的能量之間，PET效應(yīng)會降低激發(fā)態(tài)的凈能量，阻斷了π*→π弛豫，從而阻止了熒光發(fā)射。（如圖1-2B）[18]基于PET效應(yīng)的探針可分為兩種：a-PET和d-PET。a-PET代表從供體（D）到激發(fā)熒光團(tuán)的電子轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致熒光團(tuán)還原和熒光猝滅，也稱為還原性PET；而d-PET是從激發(fā)的熒光團(tuán)到電子缺乏的受體（A）的電子轉(zhuǎn)移過程，也稱為氧化型PET。因此，基于PET的探針通常是熒光開啟型探針，這一效應(yīng)有利于高信噪比的熒光成像。[17]

上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文第1章7信號肽，使探針能與重要蛋白結(jié)合，并通過核孔進(jìn)一步主動進(jìn)入細(xì)胞核。[40]如圖1-4所示，設(shè)計合成了磺胺羅丹明和Hoechst的偶合物得到HoeSR，用以超分辨成像細(xì)胞核DNA中的dSTORM。[37]該探針可以通過免洗的方式標(biāo)記細(xì)胞核，并且只在細(xì)胞核內(nèi)發(fā)出強烈熒光。通過該探針，可超分辨顯示細(xì)胞核在不同有絲分裂階段的納米結(jié)構(gòu)。圖1-4探針HoeSR的結(jié)構(gòu)及其對DNA的識別機(jī)理Figure1-4StructureofprobeHoeSRanditsfluorescenceemissionmechanismuponbindingDNA1.2.4.2線粒體定位探針線粒體是雙膜構(gòu)建的細(xì)胞器，外膜平滑，內(nèi)膜向內(nèi)折疊成嵴狀，線粒體中央為基質(zhì)。[41]線粒體是細(xì)胞內(nèi)呼吸（氧化磷酸化）和合成ATP（三磷酸腺苷）的主要場所，[42]負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)能量的生成、鈣循環(huán)、蛋白質(zhì)合成、凋亡途徑[43]等功能。因此，線粒體探針的設(shè)計對于監(jiān)測線粒體功能和研究多種線粒體相關(guān)疾病[44-46]起著至關(guān)重要的作用。在線粒體呼吸過程中，線粒體膜內(nèi)的質(zhì)子泵將質(zhì)子輸送到線粒體膜間隙，從而形成強大的負(fù)跨膜電位（MMP，~-180mV）。[47,48]而膜電位差會對線粒體的正常功能產(chǎn)生影響，因此，目前大多數(shù)線粒體定位探針都利用線粒體的膜電位差原理進(jìn)行設(shè)計。[49-52]這些商業(yè)化的線粒體探針在結(jié)構(gòu)上有一個共同點，那就是具有陽離子芳香族結(jié)構(gòu)。憑借正電荷的導(dǎo)向作用，探針分子就能夠定向排列在線粒體膜上。典型的靶向探針配體主要包括三苯基膦（TPP）、帶正電的吡啶和喹啉衍生物、菁類和羅丹明，這些都是線粒體靶向探針設(shè)計的常用熒光團(tuán)。[53-55]除了膜電位差，線粒體轉(zhuǎn)運蛋白也可作為線粒體定位探針的靶點。[56-59]


本文編號：3455764