本文關鍵詞：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,主要是通過水解神經(jīng)遞質乙酰膽堿(AChE),終止神經(jīng)沖動的傳遞。熒光探針具有優(yōu)良的物理化學性能,因其具有特定的檢測基團,所以能選擇性和特異性的對物質進行分析檢測。由于熒光具有高靈敏、高選擇性、操作簡單等優(yōu)勢,使其在檢測方面受到越來越多的青睞。本論文研究了熒光探針在生物體中農(nóng)藥殘留檢測的應用。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,對這2種探針采用紅外、紫外可見光譜、熒光和核磁分析等手段進行了結構表征,重點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的相關物質(乙酰膽堿和有機磷農(nóng)藥),從而實現(xiàn)高效、特異性的檢測乙酰膽堿和農(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乙酰膽堿的熒光方法。檢測原理如下: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,導致BN的硼酸部分水解脫保護生成一種熒光產(chǎn)物(4-羥基-N-丁基-1,8萘酰亞胺,ON)。此方法檢測乙酰膽堿具有良好的檢測范圍(0.01-80μM,R2=0.9961)和較低的檢測限2.7 nM。與其他檢測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乙酰膽堿,此方法具有很高的選擇性和靈敏度。2)因為農(nóng)藥抑制AChE的活性,利用上述探針BN,實現(xiàn)超靈敏熒光檢測農(nóng)藥。實驗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,雙氧水與探針結合生成熒光類產(chǎn)物ON。當加入農(nóng)藥時,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。通過檢測BN的熒光變化,農(nóng)藥對乙酰膽堿酯酶的抑制被檢測。實驗表明,農(nóng)藥對乙酰膽堿酯酶的抑制率與農(nóng)藥濃度的對數(shù)成正比。通過研究農(nóng)藥對乙酰膽堿酯酶的抑制,本論文實現(xiàn)了對甲拌磷,甲基對硫磷和乙酰甲胺磷的高靈敏度檢測,其檢測限分別為2.31×10-7,3.46×10-8,9.92×10-7 g/L。本實驗提供了一種新的靈敏檢測農(nóng)藥的方法,該方法對農(nóng)藥殘留的研究應用具有廣闊前景。3)提出了一種新型的高效檢測有機磷農(nóng)藥的方法。本文合成了一種新型的硝基探針,此探針對巰基類物質有良好的響應�；谟袡C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,熒光強度的變化與農(nóng)藥含量成反比關系。運用此方法,我們成功檢測了甲基對硫磷,甲伴磷和乙酰甲胺磷,他們的檢測限分別為3.12×10-10,3.20×10-9和3.04×10-9 g/L。實驗證明此方法測量的結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有機磷農(nóng)藥的策略。
【關鍵詞】：熒光探針 1 8-萘酰亞胺 硼酸探針 硝基探針 乙酰膽堿
【學位授予單位】：湖南師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：Q55;O657.3
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 文獻綜述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 乙酰膽堿酯酶的結構13
• 1.2.4 乙酰膽堿酯酶相關物質13-15
• 1.3 熒光探針在乙酰膽堿酯酶的活性檢測與抑制中的應用15-24
• 1.3.1 乙酰膽堿酯酶相關物質的檢測方法15-18
• 1.3.2 熒光檢測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 基于硼酸酯為識別基團的探針介紹20-24
• 第二章 基于硼酸探針的檢測乙酰膽堿24-37
• 2.1 前言24-25
• 2.2 實驗部分25-27
• 2.2.1 實驗試劑和儀器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 熒光檢測乙酰膽堿26
• 2.2.5 熒光檢測血液中的乙酰膽堿26-27
• 2.3 結果與討論27-36
• 2.3.1 探針的光譜性質27-30
• 2.3.2 檢測乙酰膽堿的機理30-31
• 2.3.3 探針對酶的影響31
• 2.3.4 檢測條件的優(yōu)化31-34
• 2.3.5 乙酰膽堿的檢測34
• 2.3.6 選擇性研究34-35
• 2.3.7 檢測血液中的乙酰膽堿35-36
• 2.4 本章小結36-37
• 第三章 基于一種新的硼酸探針超靈敏檢測農(nóng)藥的研究37-52
• 3.1 前言37-39
• 3.2 實驗部分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42
• 3.2.4 實際樣品檢測42
• 3.3 結論與討論42-51
• 3.3.1 探針的光譜性質42-43
• 3.3.2 檢測農(nóng)藥的機理43-44
• 3.3.3 探針對酶活的影響44-45
• 3.3.4 條件優(yōu)化45-48
• 3.3.5 有機磷農(nóng)藥的檢測48-49
• 3.3.6 選擇性考察49-50
• 3.3.7 實際樣品考察50-51
• 3.4 結論51-52
• 第四章 硝基探針高效檢測有機磷農(nóng)藥52-64
• 4.1 前言52-53
• 4.2 實驗部分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56
• 4.2.4 實際樣品的檢測56
• 4.3 實驗結果與討論56-63
• 4.4 本章小結63-64
• 第五章 結論與展望64-66
• 5.1 結論64-65
• 5.2 展望65-66
• 參考文獻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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