本文關(guān)鍵詞：新型羅丹明類金屬陽離子熒光探針的設(shè)計(jì)合成及性能研究

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【摘要】：鐵是在人體內(nèi)最豐富的過渡金屬,參與代謝,電子傳輸,及DNA合成等多種細(xì)胞過程。細(xì)胞必須嚴(yán)格地控制鐵的含量、分布和形態(tài),生物鐵出現(xiàn)混亂時(shí)可引起人體機(jī)能發(fā)生紊亂,進(jìn)而造成一些疾病。汞離子為劇毒,廣泛分布于環(huán)境,并通過食物鏈產(chǎn)生生物富集。長期接觸汞會(huì)對(duì)人體生理學(xué)造成了多種負(fù)面作用,現(xiàn)在汞被視為對(duì)人類和哺乳動(dòng)物最具威脅的神經(jīng)毒素之一。因此,發(fā)展高選擇性、高靈敏度地檢測生物體內(nèi)外以及環(huán)境中的金屬離子的檢驗(yàn)方法,一直是具有非常重要意義的研究課題。本文選擇了羅丹明作為熒光探針的母體,設(shè)計(jì)合成可用于檢測體內(nèi)外金屬離子(Hg~(2+), Fe~(3+))的8種熒光探針(R1, R2, G2, G4, J1-J4)。論文主要內(nèi)容包括：(1)探針分子的合成及表征。以羅丹明內(nèi)酰胺隱色體為模板,設(shè)計(jì)合成8種新型熒光探針,通過HRMS,~1HNMR,~(13)C NMR, IR和X射線對(duì)新探針結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。(2)探針光譜性質(zhì)的探究。通過熒光光譜法,分別檢測了探針R1對(duì)Hg~(2+)、探針R2, G2, G4, J1-J4對(duì)Fe~(3+)的選擇性,抗干擾性,濃度梯度曲線,Job曲線,pH和時(shí)間的影響,利用DFT理論優(yōu)化結(jié)構(gòu),模擬計(jì)算識(shí)別位點(diǎn)。由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)探針分別對(duì)Hg~(2+), Fe~(3+)的選擇性較高,抗干擾能力強(qiáng),均可達(dá)到裸眼檢測的效果。(3)探針生物學(xué)性質(zhì)研究。利用MTT比色法測試了探針R1, R2, G2, G4, J1-J4的細(xì)胞毒性,在PC12和L929細(xì)胞中對(duì)探針R1識(shí)別Hg~(2+),不同濃度探針R2和G2識(shí)別Fe~(3+)做了生物細(xì)胞成像實(shí)驗(yàn),對(duì)G4,J1-J4進(jìn)行了識(shí)別L929細(xì)胞中Fe~(3+)生物細(xì)胞成像實(shí)驗(yàn),選取探針R1,R2和G2做了裸鼠活體染色實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示探針R1, R2, G2, G4, J1-J4具有較低毒性,良好的細(xì)胞穿透性,較強(qiáng)的抗干擾能力等優(yōu)點(diǎn),可用于生物體內(nèi)金屬離子(Hg~(2+), Fe~(3+))的檢測及成像,在生物學(xué)檢測方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：熒光探針 Fe~(3+) Hg~(2+) 生物成像
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O657.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-25
• 1.1 引言10
• 1.2 生物體熒光探針概述10-17
• 1.2.1 基本條件11-12
• 1.2.1.1 熒光團(tuán)11
• 1.2.1.2 “開關(guān)”型11-12
• 1.2.1.3 生理環(huán)境12
• 1.2.2 基本功能12-17
• 1.2.2.1 選擇性13-15
• 1.2.2.2 動(dòng)態(tài)量程15
• 1.2.2.3 細(xì)胞器靶向性15-17
• 1.3 鐵探針17-21
• 1.3.1 鐵離子的內(nèi)穩(wěn)態(tài)17-18
• 1.3.2 早期內(nèi)穩(wěn)態(tài)鐵探針18
• 1.3.3 Fe~(2+)離子探針18-20
• 1.3.4 Fe~(3+)離子探針20-21
• 1.4 汞探針21-24
• 1.4.1 汞離子的生物活性21-22
• 1.4.2 汞離子探針22-24
• 1.5 本論文的研究目的及內(nèi)容24-25
• 第二章 熒光探針的合成及結(jié)構(gòu)表征25-37
• 2.1 引言25
• 2.2 儀器與試劑25-27
• 2.2.1 儀器25-26
• 2.2.2 試劑26-27
• 2.3 實(shí)驗(yàn)合成部分27-37
• 2.3.1 探針R1的合成及結(jié)構(gòu)表征27-29
• 2.3.2 探針R2的合成及結(jié)構(gòu)表征29-30
• 2.3.3 探針G2的合成及結(jié)構(gòu)表征30-31
• 2.3.4 探針G4的合成及結(jié)構(gòu)表征31-33
• 2.3.5 探針J1的合成及結(jié)構(gòu)表征33
• 2.3.6 探針J2的合成及結(jié)構(gòu)表征33-34
• 2.3.7 探針J3的合成及結(jié)構(gòu)表征34-35
• 2.3.8 探針J4的合成及結(jié)構(gòu)表征35-37
• 第三章 探針識(shí)別金屬離子的光譜性質(zhì)及生物學(xué)性質(zhì)37-72
• 3.1 儀器與試劑37
• 3.1.1 儀器37
• 3.1.2 試劑37
• 3.2 光譜性質(zhì)37-62
• 3.2.1 探針溶液的配制37
• 3.2.2 金屬離子儲(chǔ)備液的配制37
• 3.2.3 探針光譜性質(zhì)的測定37-38
• 3.2.4 結(jié)果與討論38-61
• 3.2.4.1 探針R1的光譜性質(zhì)38-41
• 3.2.4.2 探針R2的光譜性質(zhì)41-44
• 3.2.4.3 探針G2的光譜性質(zhì)44-48
• 3.2.4.4 探針G4的光譜性質(zhì)48-51
• 3.2.4.5 探針J1的光譜性質(zhì)51-53
• 3.2.4.6 探針J2的光譜性質(zhì)53-56
• 3.2.4.7 探針J3的光譜性質(zhì)56-58
• 3.2.4.8 探針J4的光譜性質(zhì)58-61
• 3.2.5 小結(jié)61-62
• 3.3 探針生物學(xué)性質(zhì)的測定62-72
• 3.3.1 MTT實(shí)驗(yàn)62-65
• 3.3.2 細(xì)胞染色實(shí)驗(yàn)65
• 3.3.3 結(jié)果與討論65-70
• 3.3.4 小結(jié)70-72
• 結(jié)論72-74
• 參考文獻(xiàn)74-86
• 附圖86-102
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果102-103
• 致謝103

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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

2 向雨秘;龍少波;朱R，

本文編號(hào)：731796