熒光素類熒光探針的合成、表征以及在生物成像上的應用
發(fā)布時間:2017-05-10 04:05
本文關(guān)鍵詞:熒光素類熒光探針的合成、表征以及在生物成像上的應用,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:熒光探針,又稱為熒光傳感器,是一種新的化學檢測手段,具有高選擇性、高靈敏性、及時性和簡便易操作性等優(yōu)點,在臨床、生物化學和環(huán)境科學中有著重要的應用。近幾年來,熒光探針已成為化學和生物學的熱門研究課題之一。熒光素衍生物憑借其優(yōu)良的熒光性能已經(jīng)被普遍應用,目前在熒光分子化學傳感器設(shè)計中也受到了越來越多的關(guān)注。熒光素類化合物具有非常好的發(fā)光性質(zhì),是一種理想的熒光物質(zhì);它具有高的熒光量子產(chǎn)率、高的摩爾消光系數(shù)、激發(fā)波長和發(fā)射波長都在可見光區(qū)、無毒副作用等優(yōu)點,因此,設(shè)計、制備熒光素類化學傳感器是一項有巨大應用潛力的研究課題;诖,本論文設(shè)計合成了三個以熒光素為母體的熒光探針,實現(xiàn)了對目標離子或小分子高選擇性、高靈敏性的識別。 本論文包括以下四部分: 1.介紹了熒光探針(傳感器)的基本概念、性質(zhì)和應用成果;重點概述了熒光探針的作用機理以及在生物細胞和活體成像上的應用。 2.設(shè)計合成了一個新型的熒光素衍生物L1,其與銅離子結(jié)合形成L1Cu,對硫離子(S2-)有很好的熒光化學響應,對其進行了充分的表征。通過光譜分析,發(fā)現(xiàn)在磷酸鹽緩沖體系中,在各種陰離子和不同形式的含硫鹽存在的條件下,它能夠高靈敏性、高選擇性地識別硫離子(S2-)。通過Job's plot曲線、ESI-MS和DFT計算,確定了其作用機制。熒光共聚焦實驗表明,探針L1Cu能夠?qū)崿F(xiàn)活細胞中硫離子(S2-)的檢測,在生物學和醫(yī)學上具有潛在的應用價值。 3.設(shè)計合成并表征了兩個結(jié)構(gòu)相似的熒光素衍生物L2和L3,發(fā)現(xiàn)L2比L3有著更優(yōu)越的離子識別作用,L2能夠交替識別銅離子(Cu2+)和硫化氫(H2S),表現(xiàn)出了很好的雙向"On-Off-On"熒光探針特性。熒光和紫外光譜表明L2能夠高選擇性、高靈敏性地檢測銅離子(Cu2+)和硫化氫(H2S);細胞成像實驗表明,L2可以很好地穿透生物膜,實現(xiàn)對活細胞中銅離子(Cu2+)和硫化氫(H2S)的檢測。 4.設(shè)計合成了一個新穎的次氯酸根離子(C1O-)熒光探針L4。熒光和紫外光譜表明,利用肟脫保護機理,該探針不僅能夠在硼酸鈉緩沖體系中高選擇性、高靈敏性地檢測次氯酸根離子(C1O-),并且能夠用于裸眼檢測次氯酸根離子(C1O-),有較好的應用前景。
【關(guān)鍵詞】:熒光探針 識別 熒光素 高選擇性 細胞成像
【學位授予單位】:蘭州大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:O657.3
【目錄】:
- 中文摘要4-6
- Abstract6-11
- 第一章 緒論11-27
- 1.1 熒光探針概述11-13
- 1.1.1 熒光分子、離子探針簡介11
- 1.1.2 熒光探針的一般模型11-13
- 1.2 熒光素及其衍生物的應用13-18
- 1.2.1 熒光素類物質(zhì)概述13-14
- 1.2.2 熒光素類物質(zhì)在生物上的應用14-18
- 1.3 硫化氫(硫離子)熒光探針18-21
- 1.3.1 硫化氫(硫離子)研究背景18-20
- 1.3.2 硫化氫(硫離子)檢測方法20-21
- 1.3.3 硫化氫(硫離子)在生理環(huán)境下的檢測21
- 1.4 “開-關(guān)-開”探針21-22
- 1.5 次氯酸根離子(次氯酸)熒光探針22-23
- 1.5.1 次氯酸根離子(次氯酸)研究背景22-23
- 1.5.2 次氯酸根離子(次氯酸)檢測方法23
- 1.6 本論文設(shè)計思路23
- 參考文獻23-27
- 第二章 硫離子熒光探針的合成、表征及細胞成像應用27-46
- 2.1 引言27-28
- 2.2 實驗部分28-31
- 2.2.1 儀器與試劑28
- 2.2.2 探針L1Cu的合成和表征28-29
- 2.2.3 表征方法29-31
- 2.3 結(jié)果與討論31-40
- 2.3.1 銅離子對L1的作用31-34
- 2.3.2 硫離子(S~(2-))對L1Cu的作用34-38
- 2.3.3 硫離子(S~(2-))與L1Cu的結(jié)合及作用方式38
- 2.3.4 生物細胞作用38-40
- 2.4 本章小結(jié)40-41
- 參考文獻41-43
- 附圖43-46
- 第三章 “開-關(guān)-開”熒光探針的設(shè)計、合成及光譜研究46-71
- 3.1 引言46-47
- 3.2 實驗部分47-53
- 3.2.1 儀器與試劑47-48
- 3.2.2 探針的合成和表征48-50
- 3.2.3 表征方法50-53
- 3.3 結(jié)果與討論53-61
- 3.3.1 銅離子(Cu~(2+))探針53-56
- 3.3.2 硫化氫(H_2S)探針56-58
- 3.3.3 “開-關(guān)-開”探針58
- 3.3.4 作用機制58-59
- 3.3.5 細胞實驗59-61
- 3.4 本章小結(jié)61
- 參考文獻61-64
- 附圖64-71
- 第四章 次氯酸根熒光探針的設(shè)計、合成及光譜研究71-84
- 4.1 引言71-72
- 4.2 實驗部分72-74
- 4.2.1 儀器與試劑72
- 4.2.2 探針L4的合成72-73
- 4.2.3 紫外-可見吸收光譜和熒光光譜73-74
- 4.3 結(jié)果和討論74-79
- 4.3.1 pH對探針的影響74-75
- 4.3.2 熒光光譜75-76
- 4.3.3 紫外-可見吸收光譜76
- 4.3.4 選擇性76-78
- 4.3.5 時間響應78
- 4.3.6 識別機理78-79
- 4.4 本章小結(jié)79
- 參考文獻79-81
- 附圖81-84
- 在學期間的研究成果84-85
- 致謝85
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條
1 彭雪梅;晏勇;;NO、CO和H_2S與缺血性腦損傷關(guān)系研究進展[J];重慶醫(yī)學;2012年29期
2 馮恩志;楊生岳;閆自強;張瑛;殷和;田忠新;;內(nèi)源性硫化氫與高原地區(qū)慢性肺心病肺動脈高壓的相關(guān)性研究[J];臨床肺科雜志;2012年10期
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本文關(guān)鍵詞:熒光素類熒光探針的合成、表征以及在生物成像上的應用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:353945
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