本文關(guān)鍵詞：幾種檢測磷酸根離子的反應(yīng)型熒光探針設(shè)計、合成及生物成像應(yīng)用研究

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【摘要】：在生命體系中,生理活性物種通常具有低濃度、高反應(yīng)活性及壽命短等特點。因而,要在生命體系內(nèi)確定某種生理活性物種的分布情況依然面臨著巨大的挑戰(zhàn)。近年來,熒光探針檢測技術(shù)逐漸成為研究的熱點,源于其特殊的優(yōu)越性。與眾多生物檢測技術(shù)手段相比,熒光探針技術(shù)具有靈敏度高、響應(yīng)時間短以及非侵入性檢測等優(yōu)點。作為熒光探針的一種,反應(yīng)型熒光探針具有專一識別、高選擇性響應(yīng)的特點,逐漸成為熒光探針研究領(lǐng)域的新寵。本論文選取具有重要生命意義的磷酸根離子進行研究。磷酸根是一個重要的核苷酸新陳代謝的產(chǎn)物,在生物系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)換和儲存中扮演著至關(guān)重要的角色。我們設(shè)計和合成了幾種檢測磷酸根離子的反應(yīng)型熒光探針,并對它們的光物理性質(zhì)和生物學應(yīng)用進行了測試研究。研究發(fā)現(xiàn)這幾種熒光探針對磷酸根離子具有優(yōu)異的選擇性和良好的光譜信號響應(yīng)變化,部分熒光探針還被成功應(yīng)用于生物熒光成像檢測磷酸根離子的研究中。本文分別以1,8-萘啶氟硼配合物、香豆素衍生物和菁染料化合物為熒光團,設(shè)計和合成了高選擇性檢測磷酸根離子的反應(yīng)型熒光探針分子1、2、SN1、SN2和SN3:1、以氮氧螯合1,8-萘啶氟硼配合物為熒光團,甲氧基草酰氯為接受基團,開發(fā)了兩種新穎的熒光探針1和2。我們觀察到在探針1和2的DMSO HEPES緩沖液(0.02 M,pH 7.4)(V/V=8:2)中加入磷酸根離子(Pi)后,探針1和2的溶液顏色由無色變?yōu)辄S色,同時伴隨著熒光發(fā)射信號的猝滅。探針1和2被成功應(yīng)用于HeLa細胞的熒光成像研究,通過熒光強度的變化可檢測細胞中外源性Pi的含量。2、分別以4-甲基-7氨基香豆素和4-甲基-7-乙氨基香豆素為熒光團,甲氧基草酰氯為接受基團設(shè)計合成了熒光探針SN1和SN2。探針SN1和SN2實現(xiàn)了在焦磷酸根(PPi)和三磷酸腺苷(ATP)等眾多干擾離子干擾下對Pi的off-on的專一識別。我們通過核磁滴定和質(zhì)譜檢測研究確定了它們的作用機理,并成功將探針SN1應(yīng)用于細胞和秀麗線蟲體內(nèi)外源性和內(nèi)源性Pi的檢測。3、以菁染料IR-780為熒光團,甲氧基草酰氯為接受基團設(shè)計和合成了探針SN3。探針SN3對Pi表現(xiàn)出比色變化和熒光增強響應(yīng)變化。在含水溶液體系中加入磷酸根離子時,溶液顏色從綠色變?yōu)辄S色。我們成功將探針SN3應(yīng)用于檢測CHO細胞中的Pi。
【關(guān)鍵詞】：1 8-萘啶氟硼配合物 香豆素 菁染料 磷酸根離子 反應(yīng)型熒光探針
【學位授予單位】：云南師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O657.3
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-24
• 1.1 反應(yīng)型熒光探針8
• 1.2 反應(yīng)型熒光探針的特點8-9
• 1.3 反應(yīng)型熒光探針的分類9-15
• 1.3.1 基于氧化環(huán)加成類反應(yīng)型熒光探針9-10
• 1.3.2 基于氧化斷鍵類反應(yīng)型熒光探針10-12
• 1.3.3 基于還原斷鍵類反應(yīng)型熒光探針12
• 1.3.4 基于親核類反應(yīng)型熒光探針12-14
• 1.3.5 基于金屬調(diào)節(jié)類反應(yīng)型熒光探針14-15
• 1.3.6 基于金屬反應(yīng)類反應(yīng)型熒光探針15
• 1.4 檢測Pi的熒光探針15-22
• 1.4.1 檢測Pi的熒光探針的分類15-16
• 1.4.2 氫鍵作用型磷酸根及其衍生物熒光探針16-18
• 1.4.3 金屬配位型磷酸根及其衍生物熒光探針18-21
• 1.4.4 取代置換型磷酸根及其衍生物熒光探針21-22
• 1.4.5 反應(yīng)型磷酸根熒光探針22
• 1.5 本論文的設(shè)計思想及意義22-24
• 第2章 基于 1,8-萘啶氟硼熒光團比色型探針對檢測Pi的性能研究24-37
• 2.1 本章引言24
• 2.2 實驗部分24-27
• 2.2.1 儀器與溶劑24-25
• 2.2.2 化合物1和 2 的合成及表征25-26
• 2.2.3 探針1和 2 的測試條件26-27
• 2.3 結(jié)果與討論27-36
• 2.3.1 探針1和 2 加入Pi后的紫外和熒光光譜的測定27-33
• 2.3.2 探針1和 2 檢測Pi的機理驗證33-35
• 2.3.3 探針1和 2 在Hela細胞中用與檢測外源性的Pi35-36
• 2.4 本章小結(jié)36-37
• 第3章 基于香豆素熒光團Off-On型探針對檢測Pi的性能研究37-48
• 3.1 本章引言37
• 3.2 實驗部分37-40
• 3.2.1 儀器與溶劑37
• 3.2.2 化合物SN1和SN2的合成及表征37-39
• 3.2.3 探針SN1和SN2的測試條件39-40
• 3.3 結(jié)果與討論40-47
• 3.3.1 探針SN1和SN2中加入Pi后的紫外和熒光光譜的測定40-44
• 3.3.2 探針SN1檢測Pi的機理驗證44-46
• 3.3.3 探針SN1在Hela細胞和秀麗線蟲中檢測外源性和內(nèi)源性的Pi46-47
• 3.4 本章小結(jié)47-48
• 第4章 基于菁染料熒光團比色型熒光增強探針對檢測Pi的性能研究48-57
• 4.1 本章引言48
• 4.2 實驗部分48-50
• 4.2.1 儀器與溶劑48-49
• 4.2.2 化合物SN3的合成及表征49
• 4.2.3 探針SN3的測試條件49-50
• 4.3 結(jié)果與討論50-56
• 4.3.1 探針SN3中加入Pi后的紫外和熒光光譜的測定50-53
• 4.3.2 探針SN3檢測Pi的機理驗證53-56
• 4.3.3 探針SN3在CHO細胞中用與檢測外源性和內(nèi)源性的Pi56
• 4.4 本章小結(jié)56-57
• 結(jié)論57-58
• 參考文獻58-63
• 附錄 本文合成的化合物的核磁和質(zhì)譜圖63-74
• 攻讀學位期間發(fā)表學術(shù)論文和研究成果74-75
• 致謝75

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1 王姍姍;;小分子熒光探針在硫醇檢測中的最新研究進展[J];科技信息;2010年23期

2 向雨秘;龍少波;朱R，

本文編號：705269