新型pH熒光探針的合成及其性能和生物學(xué)應(yīng)用的研究
發(fā)布時(shí)間:2023-05-19 05:10
pH作為在酶、細(xì)胞以及組織活動(dòng)中最重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)之一,在維持細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖、凋亡及信號(hào)傳導(dǎo)等正常生理過程中起著關(guān)鍵性作用。此外,由于細(xì)胞間的信號(hào)通路和間隙連接等因素,pH的微變化也會(huì)影響多種神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)如神經(jīng)細(xì)胞的興奮以及多細(xì)胞間的耦合等。人體最佳pH為7.357.45,當(dāng)其發(fā)生上下波動(dòng)時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞功能發(fā)生障礙,從而引起神經(jīng)、心肺等相關(guān)疾病,甚至可以危及生命安全。因此,監(jiān)測(cè)細(xì)胞內(nèi)pH的動(dòng)態(tài)變化對(duì)于了解分析細(xì)胞內(nèi)部生理功能的作用機(jī)制具有重要意義。熒光探針由于其對(duì)單一化合物或者微環(huán)境因素響應(yīng)靈敏度高且速度快,能夠?qū)崟r(shí)原位監(jiān)測(cè)細(xì)胞內(nèi)pH的變化而成為目前廣泛采用的監(jiān)測(cè)細(xì)胞內(nèi)pH的一種重要方法。本文結(jié)合pH熒光探針的研究現(xiàn)狀,成功設(shè)計(jì)合成了分別以鄰(2-苯并噻唑基)苯酚(HBT)、萘酰亞胺以及7-羥基香豆素為熒光平臺(tái)的pH探針,分別用于細(xì)胞pH原位檢測(cè)以及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激條件下的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)酸化檢測(cè),并對(duì)其光譜性質(zhì)和生物應(yīng)用進(jìn)行了深入研究。(一)以鄰(2-苯并噻唑基)苯酚作為熒光平臺(tái)設(shè)計(jì)合成比率型熒光探針BtyC-1。BtyC-1基于ESIPT過程通過苯硫氮醇鄰位羥基與氮原子之間的...
【文章頁(yè)數(shù)】:114 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 熒光探針檢測(cè)機(jī)理
1.2.1 分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移(ICT)
1.2.2 光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移(PET)
1.2.3 熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)
1.2.4 激發(fā)態(tài)分子內(nèi)質(zhì)子轉(zhuǎn)移(ESIPT)
1.3 pH熒光探針在細(xì)胞應(yīng)用方面的研究進(jìn)展
1.3.1 用于pH檢測(cè)的非特異性熒光探針
1.3.2 用于pH檢測(cè)的線粒體靶向熒光探針
1.3.3 用于pH檢測(cè)的溶酶體靶向熒光探針
1.3.4 用于pH檢測(cè)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)靶向熒光探針
1.3.5 用于pH檢測(cè)的高爾基體靶向熒光探針
1.3.6 用于pH檢測(cè)的腫瘤靶向熒光探針
1.4 本論文研究?jī)?nèi)容
第二章 基于ESIPT機(jī)理的比率型pH熒光探針的設(shè)計(jì)、合成及生物應(yīng)用
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 主要試劑及藥品
2.2.2 主要儀器
2.2.3 探針Bty C-1及Bty C-2 的設(shè)計(jì)
2.2.4 探針Bty C-1、Bty C-2 及其控制物的合成方法與表征
2.2.5 測(cè)試溶液的配制
2.2.6 細(xì)胞的培養(yǎng)與成像
2.2.7 癌癥組織的培養(yǎng)與成像
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 探針Bty C-1和Bty C-2 的光譜性能測(cè)試
2.3.2 探針BtyC-1熒光檢測(cè)機(jī)理的驗(yàn)證
2.3.3 探針BtyC-1在生物學(xué)方面的應(yīng)用
2.4 本章小結(jié)
第三章 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)靶向雙光子pH熒光探針的設(shè)計(jì)、合成及其在醫(yī)學(xué)成像的應(yīng)用
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 主要試劑及藥品
3.2.2 主要儀器
3.2.3 探針Na-pH的設(shè)計(jì)
3.2.4 探針Na-pH的合成方法與表征
3.2.5 測(cè)試溶液的配制
3.2.6 細(xì)胞的培養(yǎng)與成像
3.2.7 斑馬魚和組織的培養(yǎng)與成像
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 探針Na-pH的光譜性能測(cè)試
3.3.2 探針Na-pH在生物學(xué)方面的應(yīng)用
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于ICT-PET-FRET機(jī)制用于定量檢測(cè)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER)的pH值的超靈敏比率型熒光探針
4.1 前言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 主要試劑及藥品
4.2.2 主要儀器
4.2.3 探針CNER-pH的設(shè)計(jì)
4.2.4 探針CNER-pH及其控制物的合成方法與表征
4.2.5 熒光量子產(chǎn)率計(jì)算
4.2.6 測(cè)試溶液的配制
4.2.7 細(xì)胞的培養(yǎng)與成像
4.2.8 細(xì)胞的培養(yǎng)與流式細(xì)胞的測(cè)試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 探針CNER-pH的光譜性能測(cè)試
4.3.2 探針CNER-pH對(duì) pH的響應(yīng)機(jī)制
4.3.3 探針CNER-pH在生物學(xué)方面的應(yīng)用
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
附圖
致謝
附錄A 常用縮寫一覽表
附錄B
本文編號(hào):3819718
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 熒光探針檢測(cè)機(jī)理
1.2.1 分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移(ICT)
1.2.2 光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移(PET)
1.2.3 熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)
1.2.4 激發(fā)態(tài)分子內(nèi)質(zhì)子轉(zhuǎn)移(ESIPT)
1.3 pH熒光探針在細(xì)胞應(yīng)用方面的研究進(jìn)展
1.3.1 用于pH檢測(cè)的非特異性熒光探針
1.3.2 用于pH檢測(cè)的線粒體靶向熒光探針
1.3.3 用于pH檢測(cè)的溶酶體靶向熒光探針
1.3.4 用于pH檢測(cè)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)靶向熒光探針
1.3.5 用于pH檢測(cè)的高爾基體靶向熒光探針
1.3.6 用于pH檢測(cè)的腫瘤靶向熒光探針
1.4 本論文研究?jī)?nèi)容
第二章 基于ESIPT機(jī)理的比率型pH熒光探針的設(shè)計(jì)、合成及生物應(yīng)用
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 主要試劑及藥品
2.2.2 主要儀器
2.2.3 探針Bty C-1及Bty C-2 的設(shè)計(jì)
2.2.4 探針Bty C-1、Bty C-2 及其控制物的合成方法與表征
2.2.5 測(cè)試溶液的配制
2.2.6 細(xì)胞的培養(yǎng)與成像
2.2.7 癌癥組織的培養(yǎng)與成像
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 探針Bty C-1和Bty C-2 的光譜性能測(cè)試
2.3.2 探針BtyC-1熒光檢測(cè)機(jī)理的驗(yàn)證
2.3.3 探針BtyC-1在生物學(xué)方面的應(yīng)用
2.4 本章小結(jié)
第三章 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)靶向雙光子pH熒光探針的設(shè)計(jì)、合成及其在醫(yī)學(xué)成像的應(yīng)用
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 主要試劑及藥品
3.2.2 主要儀器
3.2.3 探針Na-pH的設(shè)計(jì)
3.2.4 探針Na-pH的合成方法與表征
3.2.5 測(cè)試溶液的配制
3.2.6 細(xì)胞的培養(yǎng)與成像
3.2.7 斑馬魚和組織的培養(yǎng)與成像
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 探針Na-pH的光譜性能測(cè)試
3.3.2 探針Na-pH在生物學(xué)方面的應(yīng)用
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于ICT-PET-FRET機(jī)制用于定量檢測(cè)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER)的pH值的超靈敏比率型熒光探針
4.1 前言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 主要試劑及藥品
4.2.2 主要儀器
4.2.3 探針CNER-pH的設(shè)計(jì)
4.2.4 探針CNER-pH及其控制物的合成方法與表征
4.2.5 熒光量子產(chǎn)率計(jì)算
4.2.6 測(cè)試溶液的配制
4.2.7 細(xì)胞的培養(yǎng)與成像
4.2.8 細(xì)胞的培養(yǎng)與流式細(xì)胞的測(cè)試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 探針CNER-pH的光譜性能測(cè)試
4.3.2 探針CNER-pH對(duì) pH的響應(yīng)機(jī)制
4.3.3 探針CNER-pH在生物學(xué)方面的應(yīng)用
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
附圖
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本文編號(hào):3819718
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