發(fā)布時(shí)間：2017-05-21 19:21

  本文關(guān)鍵詞：基于兩種熒光探針研究乙酰膽堿酯酶的活性及其抑制作用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：乙酰膽堿酯酶(Acetylcholinesterase,AChE)作為一種存在于神經(jīng)系統(tǒng)中的水解酶,主要是通過(guò)水解神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿(AChE),終止神經(jīng)沖動(dòng)的傳遞。熒光探針具有優(yōu)良的物理化學(xué)性能,因其具有特定的檢測(cè)基團(tuán),所以能選擇性和特異性的對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分析檢測(cè)。由于熒光具有高靈敏、高選擇性、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì),使其在檢測(cè)方面受到越來(lái)越多的青睞。本論文研究了熒光探針在生物體中農(nóng)藥殘留檢測(cè)的應(yīng)用。我們合成了兩種新型的1,8-萘酰亞胺類硼酸探針和硝基探針,對(duì)這2種探針采用紅外、紫外可見(jiàn)光譜、熒光和核磁分析等手段進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征,重點(diǎn)介紹了基于這兩種熒光探針研究與乙酰膽堿酯酶活性有關(guān)的相關(guān)物質(zhì)(乙酰膽堿和有機(jī)磷農(nóng)藥),從而實(shí)現(xiàn)高效、特異性的檢測(cè)乙酰膽堿和農(nóng)藥殘留。主要內(nèi)容如下:1)合成一種新型的熒光探針(4-硼酸-N-丁基-1,8萘酰亞胺,BN),基于酶解產(chǎn)生雙氧水提出一種新型的高靈敏度和高選擇性的檢測(cè)乙酰膽堿的熒光方法。檢測(cè)原理如下:乙酰膽堿在乙酰膽堿酯酶的作用下生成膽堿,隨后膽堿在膽堿氧化酶的作用下得到雙氧水。酶解產(chǎn)生的雙氧水和探針BN反應(yīng),導(dǎo)致BN的硼酸部分水解脫保護(hù)生成一種熒光產(chǎn)物(4-羥基-N-丁基-1,8萘酰亞胺,ON)。此方法檢測(cè)乙酰膽堿具有良好的檢測(cè)范圍(0.01-80μM,R2=0.9961)和較低的檢測(cè)限2.7 nM。與其他檢測(cè)雙氧水的探針采用非特異性氧化原理不同,BN采用水解脫保護(hù)的原理能很好的避免其他活性氧(ROS)的干擾。本文提供了一種新的熒光方法檢測(cè)乙酰膽堿,此方法具有很高的選擇性和靈敏度。2)因?yàn)檗r(nóng)藥抑制AChE的活性,利用上述探針BN,實(shí)現(xiàn)超靈敏熒光檢測(cè)農(nóng)藥。實(shí)驗(yàn)中乙酰膽堿酯酶催化乙酰膽堿產(chǎn)生膽堿,膽堿被膽堿氧化酶氧化生成雙氧水,雙氧水與探針結(jié)合生成熒光類產(chǎn)物ON。當(dāng)加入農(nóng)藥時(shí),乙酰膽堿酯酶的活性被抑制,使酶產(chǎn)生的雙氧水減少,引起少量的熒光增強(qiáng)。通過(guò)檢測(cè)BN的熒光變化,農(nóng)藥對(duì)乙酰膽堿酯酶的抑制被檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)表明,農(nóng)藥對(duì)乙酰膽堿酯酶的抑制率與農(nóng)藥濃度的對(duì)數(shù)成正比。通過(guò)研究農(nóng)藥對(duì)乙酰膽堿酯酶的抑制,本論文實(shí)現(xiàn)了對(duì)甲拌磷,甲基對(duì)硫磷和乙酰甲胺磷的高靈敏度檢測(cè),其檢測(cè)限分別為2.31×10-7,3.46×10-8,9.92×10-7 g/L。本實(shí)驗(yàn)提供了一種新的靈敏檢測(cè)農(nóng)藥的方法,該方法對(duì)農(nóng)藥殘留的研究應(yīng)用具有廣闊前景。3)提出了一種新型的高效檢測(cè)有機(jī)磷農(nóng)藥的方法。本文合成了一種新型的硝基探針,此探針對(duì)巰基類物質(zhì)有良好的響應(yīng)�；谟袡C(jī)磷農(nóng)藥能夠抑制乙酰膽堿酯酶的活性,有效阻礙乙酰膽堿酯酶對(duì)硫代乙酰膽堿的水解,從而產(chǎn)生少量的硫代膽堿。產(chǎn)生的硫代膽堿能使此硝基探針的熒光增加,熒光強(qiáng)度的變化與農(nóng)藥含量成反比關(guān)系。運(yùn)用此方法,我們成功檢測(cè)了甲基對(duì)硫磷,甲伴磷和乙酰甲胺磷,他們的檢測(cè)限分別為3.12×10-10,3.20×10-9和3.04×10-9 g/L。實(shí)驗(yàn)證明此方法測(cè)量的結(jié)果與高效液相色譜法相同。我們相信此方法能提供另一種良好的檢測(cè)有機(jī)磷農(nóng)藥的策略。
【關(guān)鍵詞】：熒光探針 1 8-萘酰亞胺 硼酸探針 硝基探針 乙酰膽堿
【學(xué)位授予單位】：湖南師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：Q55;O657.3
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 文獻(xiàn)綜述11-24
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 乙酰膽堿酯酶12-15
• 1.2.1 生物體內(nèi)乙酰膽堿酯酶的生理意義12
• 1.2.2 乙酰膽堿酯酶的分子形式12-13
• 1.2.3 乙酰膽堿酯酶的結(jié)構(gòu)13
• 1.2.4 乙酰膽堿酯酶相關(guān)物質(zhì)13-15
• 1.3 熒光探針在乙酰膽堿酯酶的活性檢測(cè)與抑制中的應(yīng)用15-24
• 1.3.1 乙酰膽堿酯酶相關(guān)物質(zhì)的檢測(cè)方法15-18
• 1.3.2 熒光檢測(cè)18-19
• 1.3.3 熒光探針19
• 1.3.4 熒光探針的組成部分19
• 1.3.5 1,8-萘酰亞胺類熒光染料的背景介紹19-20
• 1.3.6 基于硼酸酯為識(shí)別基團(tuán)的探針介紹20-24
• 第二章 基于硼酸探針的檢測(cè)乙酰膽堿24-37
• 2.1 前言24-25
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分25-27
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器25-26
• 2.2.2 4-溴-N-正丁基-1,8-萘酰亞胺的合成26
• 2.2.3 4-硼酸-N-正丁基-1,8-萘酰亞胺的合成26
• 2.2.4 熒光檢測(cè)乙酰膽堿26
• 2.2.5 熒光檢測(cè)血液中的乙酰膽堿26-27
• 2.3 結(jié)果與討論27-36
• 2.3.1 探針的光譜性質(zhì)27-30
• 2.3.2 檢測(cè)乙酰膽堿的機(jī)理30-31
• 2.3.3 探針對(duì)酶的影響31
• 2.3.4 檢測(cè)條件的優(yōu)化31-34
• 2.3.5 乙酰膽堿的檢測(cè)34
• 2.3.6 選擇性研究34-35
• 2.3.7 檢測(cè)血液中的乙酰膽堿35-36
• 2.4 本章小結(jié)36-37
• 第三章 基于一種新的硼酸探針超靈敏檢測(cè)農(nóng)藥的研究37-52
• 3.1 前言37-39
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分39-42
• 3.2.1 材料與儀器39
• 3.2.2 4-溴-N-丁基-1,8-萘酰亞胺的合成39-42
• 3.2.3 農(nóng)藥的熒光檢測(cè)42
• 3.2.4 實(shí)際樣品檢測(cè)42
• 3.3 結(jié)論與討論42-51
• 3.3.1 探針的光譜性質(zhì)42-43
• 3.3.2 檢測(cè)農(nóng)藥的機(jī)理43-44
• 3.3.3 探針對(duì)酶活的影響44-45
• 3.3.4 條件優(yōu)化45-48
• 3.3.5 有機(jī)磷農(nóng)藥的檢測(cè)48-49
• 3.3.6 選擇性考察49-50
• 3.3.7 實(shí)際樣品考察50-51
• 3.4 結(jié)論51-52
• 第四章 硝基探針高效檢測(cè)有機(jī)磷農(nóng)藥52-64
• 4.1 前言52-53
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分53-56
• 4.2.1 材料與儀器53-54
• 4.2.2 探針NN的合成54-56
• 4.2.3 探針NN熒光檢測(cè)56
• 4.2.4 實(shí)際樣品的檢測(cè)56
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論56-63
• 4.4 本章小結(jié)63-64
• 第五章 結(jié)論與展望64-66
• 5.1 結(jié)論64-65
• 5.2 展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-72
• 研究生期間發(fā)表的論文和專利72-73
• 致謝73-74

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