本文關(guān)鍵詞：BODIPY類熒光傳感器的合成與性質(zhì)研究

  更多相關(guān)文章： 熒光分析檢測(cè) 熒光傳感器 BODIPY 銅離子 細(xì)胞成像

【摘要】：由于利用熒光分析檢測(cè)各種離子或分子具有較高的敏感性,良好的選擇性,能夠快速響應(yīng)等特點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于生物學(xué)、生物技術(shù)、分子識(shí)別、臨床診斷和分析和生命科學(xué)等領(lǐng)域。而熒光傳感器可以與特定的離子絡(luò)合并產(chǎn)生可量化的熒光變化,同時(shí),設(shè)計(jì)和合成與對(duì)金屬離子的高選擇性和高靈敏度的熒光化學(xué)傳感器在生物化學(xué)領(lǐng)域也得到廣泛應(yīng)用。近年來(lái),隨著細(xì)胞成像技術(shù)的不斷創(chuàng)新,從細(xì)胞中觀察生理及化學(xué)反應(yīng)變得容易實(shí)現(xiàn)而且應(yīng)用性更高,并且得到了更好的研究成效。而大多數(shù)的熒光傳感器均為具有優(yōu)良化學(xué)性質(zhì)且用途廣泛的有機(jī)熒光化合物染料,然而有機(jī)染料的水溶性、毒性以及對(duì)細(xì)胞甚至人體的傷害仍然是生物熒光分析領(lǐng)域值得突破的問(wèn)題。本論文工作主要是以基于BODIPY來(lái)設(shè)計(jì)合成可用于生物成像檢測(cè)Cu2+的熒光傳感器,其主要內(nèi)容如下:第一章,簡(jiǎn)要介紹了熒光原理及熒光染料的發(fā)展,BODIPY類染料的應(yīng)用及研究進(jìn)展以及基于BODIPY的Cu2+熒光傳感器的研究和進(jìn)展。第二章,通過(guò)BODIPY主體與FPA相結(jié)合,設(shè)計(jì)合成了基于BODIPY染料的Cu2+熒光傳感器BODIPY-FPA。在4:1 MeCN-HEPES(v/v,20 mM,pH=7.2)緩沖溶液中,BODIPY-FPA與Cu2+絡(luò)合后,最大波長(zhǎng)吸收峰由480 nm紅移至570 nm處,即紫外吸收約紅移90 nm,熒光發(fā)射峰由560 nm紅移至600 nm處,約紅移40 nm,并伴隨著熒光強(qiáng)度劇烈增加以及溶液顏色的改變(由淡黃色到粉紅色),而且,熒光量子產(chǎn)率也大大增加,同時(shí),衰減速度變慢。而在加入Na2S溶液后熒光又發(fā)生淬滅。該傳感器對(duì)Cu2+響應(yīng)具有著高度的選擇性和靈敏度,并且,通過(guò)共焦顯微鏡實(shí)驗(yàn)表明,BODIPY-FPA可在細(xì)胞水平上對(duì)Cu2+進(jìn)行檢測(cè)。第三章,設(shè)計(jì)合成了基于BODIPY-FPA的Cu2+傳感器硫代BODIPY-FPA,在4:1 MeCN-HEPES(v/v,20 mM,pH=7.2)緩沖溶液中,該傳感器對(duì)Cu2+響應(yīng)的靈敏度更高、檢測(cè)限更低,而且,在加入Na2S溶液后熒光也發(fā)生熒光淬滅,對(duì)Cu2+檢測(cè)具有著更大的應(yīng)用價(jià)值。當(dāng)然,最后我們還利用4'-氨基苯并-15-冠5-醚與BODIPY主體相結(jié)合,設(shè)計(jì)合成K+熒光探針,對(duì)研究光致變色分子和冠醚相結(jié)合具有更大的潛在意義。
【關(guān)鍵詞】：熒光分析檢測(cè) 熒光傳感器 BODIPY 銅離子 細(xì)胞成像
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O657.3;TP212
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-31
• 1.1 熒光染料的發(fā)展11-19
• 1.1.1 熒光的發(fā)展與原理概述11-12
• 1.1.2 熒光光譜技術(shù)的應(yīng)用12
• 1.1.3 熒光傳感器的應(yīng)用及進(jìn)展12-19
• 1.2 BODIPY類染料的應(yīng)用及研究進(jìn)展19-25
• 1.2.1 BODIPY染料簡(jiǎn)介19-20
• 1.2.2 BODIPY染料的修飾及其生物應(yīng)用檢測(cè)20-25
• 1.3 基于BODIPY的Cu2+熒光傳感器的研究和進(jìn)展25-29
• 1.3.1 Cu2+熒光傳感器的發(fā)展25-27
• 1.3.2 基于BODIPY設(shè)計(jì)合成Cu2+熒光傳感器27-29
• 1.4 選題的目的及意義29-31
• 第二章 基于BODIPY染料可使熒光增強(qiáng)的Cu2+探針的制備和性質(zhì)研究31-56
• 2.1 引言31-32
• 2.2 實(shí)驗(yàn)試劑與測(cè)試儀器及其條件32-35
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑32-33
• 2.2.2 測(cè)試儀器及裝置33
• 2.2.3 光譜性質(zhì)測(cè)定33
• 2.2.4 反應(yīng)絡(luò)合常數(shù)的測(cè)定33-34
• 2.2.5 時(shí)間分辨的測(cè)定34
• 2.2.6 細(xì)胞熒光成像和毒性試驗(yàn)34-35
• 2.3 配體的合成35-37
• 2.4 結(jié)果與討論37-55
• 2.4.1 配體BODIPY-FPA的單晶結(jié)構(gòu)分析37-38
• 2.4.2 配體BODIPY-FPA的光譜性質(zhì)38-39
• 2.4.3 配體BODIPY-FPA對(duì)銅離子響應(yīng)的光譜性質(zhì)39-43
• 2.4.4 配體BODIPY-FPA對(duì)銅離子的熒光選擇性43-44
• 2.4.5 配體BODIPY-FPA對(duì)銅離子的紫外吸收選擇性及離子競(jìng)爭(zhēng)性實(shí)驗(yàn)44-45
• 2.4.6 酸度、抗衡陰離子對(duì)體系影響及其他動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性的探究45-49
• 2.4.7 配體及配合物的熒光壽命的探究49-53
• 2.4.8 細(xì)胞培養(yǎng)及其熒光成像53-55
• 2.5 本章小結(jié)55-56
• 第三章 基于BODIPY染料其他離子探針的制備和性質(zhì)研究56-70
• 3.1 引言56-57
• 3.2 實(shí)驗(yàn)試劑與測(cè)試儀器57-58
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑57
• 3.2.2 測(cè)試儀器及裝置57
• 3.2.3 光譜性質(zhì)測(cè)定57
• 3.2.4 時(shí)間分辨的測(cè)定57-58
• 3.3 合成步驟58-60
• 3.4 結(jié)果與討論60-69
• 3.4.1 配體硫代BODIPY-FPA對(duì)銅離子響應(yīng)的光譜性質(zhì)60-62
• 3.4.2 配體硫代BODIPY-FPA對(duì)銅離子的熒光選擇性62-63
• 3.4.3 配體硫代BODIPY-FPA對(duì)銅離子的紫外吸收選擇性及離子競(jìng)爭(zhēng)性實(shí)驗(yàn)63-65
• 3.4.4 硫代BODIPY-FPA可逆性探究65
• 3.4.5 配體硫代BODIPY-FPA與其配合物壽命的探究65-68
• 3.4.6 BODIPY-4'-氨基苯并15冠5醚的光譜性質(zhì)68
• 3.4.7 配體BODIPY-4'-氨基苯并15冠5醚對(duì)鉀離子的熒光選擇性68-69
• 3.5 本章小結(jié)69-70
• 全文總結(jié)70-71
• 參考文獻(xiàn)71-78
• 附錄78-85
• 在學(xué)期間的研究成果85-86
• 致謝86

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本文編號(hào)：605319