本文關(guān)鍵詞：基于四苯乙烯及聚芴衍生物的新型熒光探針的設(shè)計合成及應(yīng)用研究

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【摘要】：細胞內(nèi)存在多種活性小分子,這些物質(zhì)對于細胞乃至生命體都至關(guān)重要。例如,硫化氫作為生物體內(nèi)重要的信號分子,與多種生理過程密切相關(guān),包括抗氧化,對抗缺血再灌注損傷,參與細胞凋亡等。另外,唾液酸糖苷作為腫瘤標(biāo)志物,主要存在于組織細胞的膜外側(cè)或血液中,近來的研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)生命體發(fā)生炎癥腫瘤等病變時,唾液酸的含量會升高。因此,發(fā)展用于硫化氫及唾液酸糖苷監(jiān)測的新型熒光探針對于研究相關(guān)疾病的發(fā)生發(fā)展有著重要的意義�；诖�,本文開展了如下研究工作:1.以四苯乙烯為熒光團設(shè)計合成了熒光探針TPE-NP,該雙信號分子探針由兩部分構(gòu)成,一部分是四苯乙烯具有熒光性質(zhì),另一部分可以475 nm處有明顯吸收。我們將兩者通過對硫化氫有特異性響應(yīng)的共價鍵結(jié)合以使其對硫化氫具有高度選擇性。該探針由于硝基的強吸電子效應(yīng),使其熒光量子產(chǎn)率很低,發(fā)光很弱,但是當(dāng)遇到硫化氫時,該探針的熒光團與硝基部分分離,熒光團四苯乙烯脫離出來,熒光恢復(fù),且釋放出吸收值在470 nm處的2,4-二硝基苯硫酚。因此,探針在遇到硫化氫前后不僅會發(fā)生熒光信號的變化,還會發(fā)生紫外吸收及顏色的變化。在此,本文做了如下具體工作,首先,優(yōu)化了該探針在體外檢測硫化氫時的響應(yīng)條件,包括緩沖體系的選擇、探針濃度的選擇,響應(yīng)時間的選擇等。在此基礎(chǔ)上,測試并計算了該探針檢測硫化氫的熒光響應(yīng)工作曲線。其次考察了測量環(huán)境下可能存在的活性氧、活性氮、常見陰離子及還原性物質(zhì)的該探針與硫化氫響應(yīng)時的干擾。第三,將該探針應(yīng)用于水樣中硫化氫的檢測及回收率的計算。第四,將該探針應(yīng)用于細胞中內(nèi)源性及外源性硫化氫的檢測,并考察了與硫化氫響應(yīng)之后熒光團的抗光漂白性,最后將其應(yīng)用到秀麗隱桿線蟲體內(nèi),并建立了線蟲饑餓模型,以觀察在饑餓狀態(tài)下,線蟲體內(nèi)內(nèi)源性硫化氫含量的變化。2.唾液酸糖苷作為腫瘤標(biāo)志物,其變化對于一些重大疾病的診斷及治療都有重要的臨床參考價值。盡管目前熒光探針已經(jīng)成為研究唾液酸及其衍生物的有力工具,但是仍然有許多缺陷,如比較強的背景干擾及差的組織穿透力等,因此發(fā)展一種低背景干擾、組織穿透深的探針用于檢測識別唾液酸糖苷對于深入研究唾液酸糖苷與重大疾病的關(guān)系具有重大意義。在此,本文以聚芴為雙光子熒光團,結(jié)合分子印跡技術(shù)設(shè)計合成了特異性識別唾液酸的熒光納米探針。該探針以含有硼酸基團與茜素紅S結(jié)合,致使熒光猝滅。加入唾液酸后,茜素紅S被競爭下來,熒光恢復(fù)。在此基礎(chǔ)上,測定并計算了熒光響應(yīng)工作曲線,考察了血液中常見含量較高的蛋白對該反應(yīng)過程的干擾,比較了非印跡與印跡材料對于唾液酸的響應(yīng)情況。將該探針用于不同細胞表面唾液酸糖苷的成像分析,并且實現(xiàn)了小鼠體內(nèi)不同深度組織的唾液酸糖苷的成像,最后通過雙光子熒光成像成功的區(qū)分了腫瘤組織和正常組織唾液酸糖苷含量。
【關(guān)鍵詞】：四苯乙烯 硫化氫 聚芴 分子印跡 唾液酸
【學(xué)位授予單位】：山東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O657.3
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-10
• 第一章 緒論10-32
• 1.1 四苯乙烯類熒光探針的研究進展10-13
• 1.1.1 四苯乙烯的概述10
• 1.1.2 四苯乙烯類探針在生物學(xué)方面的研究進展10-13
• 1.2 硫化氫的生理意義及研究進展13-18
• 1.2.1 硫化氫的生理意義13-14
• 1.2.2 硫化氫熒光檢測方法進展14-18
• 1.3 聚芴類共軛聚合物納米顆粒簡介18-23
• 1.3.1 共軛聚合物納米粒子的制備及應(yīng)用19-20
• 1.3.2 共軛聚合物納米粒子在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用20-23
• 1.4 分子印跡及其研究進展23-25
• 1.5 雙光子熒光性質(zhì)概述25-26
• 1.6 本論文的選題背景及研究意義26-27
• 參考文獻27-32
• 第二章 基于四苯乙烯的雙信號分子用于硫化氫的快速檢測32-57
• 2.1 引言32-33
• 2.2 實驗部分33-41
• 2.2.1 儀器與試劑33-37
• 2.2.2 實驗方法37-40
• 2.2.3 探針的合成和表征40-41
• 2.3 結(jié)果討論41-52
• 2.3.1 TPE-NP探針光學(xué)性質(zhì)的研究41
• 2.3.2 體外測定條件優(yōu)化41-43
• 2.3.3 工作曲線的測定及檢測限的計算43-44
• 2.3.4 動力學(xué)實驗44
• 2.3.5 選擇性實驗44-45
• 2.3.6 熒光量子產(chǎn)率的計算45
• 2.3.7 反應(yīng)機理45-47
• 2.3.8 回收率的測定47-48
• 2.3.9 細胞及線蟲的成像分析48-52
• 2.4 結(jié)論52-53
• 參考文獻53-57
• 第三章 基于聚芴的雙光子熒光探針用于唾液酸的檢測與標(biāo)記57-80
• 3.1 引言57-58
• 3.2 實驗部分58-67
• 3.2.1 儀器與試劑58-61
• 3.2.2 實驗方法61-63
• 3.2.3 探針的合成和表征63-67
• 3.3 結(jié)果討論67-76
• 3.3.1 探針光學(xué)性質(zhì)的研究67-68
• 3.3.2 探針的熒光響應(yīng)68
• 3.3.3 體外測定條件優(yōu)化68-69
• 3.3.4 工作曲線的測定及檢測限的計算69
• 3.3.5 動力學(xué)實驗69-70
• 3.3.6 選擇性實驗70-71
• 3.3.7 熒光量子產(chǎn)率及雙光子吸收截面的計算71
• 3.3.8 反應(yīng)機理71-72
• 3.3.9 回收率的測定72
• 3.3.10 細胞及小鼠的成像分析72-76
• 3.4 結(jié)論76-77
• 參考文獻77-80
• 附錄一 相關(guān)化合物的表征譜圖80-84
• 附錄二 碩士期間所獲科研成果及參與課題84-85
• 致謝85-86

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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：826689