【摘要】：極性作為化學(xué)和化工領(lǐng)域中一個極其重要的化學(xué)參數(shù),自從問世便引起廣大學(xué)者的重視,目前關(guān)于極性參數(shù)在化學(xué)反應(yīng)中的影響已有深入的研究。隨著學(xué)者們對極性的不斷了解,發(fā)現(xiàn)在生物微環(huán)境中的各項生命活動同樣受到極性變化的影響。在細胞的代謝過程中總是伴隨著內(nèi)環(huán)境極性的變化,細胞極性是細胞分裂、定向生長和運動等過程所必需的,使細胞間的形態(tài)和功能定向分化。如果細胞內(nèi)極性發(fā)生異常變化,可能出現(xiàn)了某種生理或病理現(xiàn)象,因此,檢測測細胞內(nèi)極性的變化對于監(jiān)測不同的細胞狀態(tài)至關(guān)重要,可以幫助我們深入了解生理過程和病理過程。細胞生物學(xué)面臨的許多關(guān)鍵問題涉及化學(xué)物質(zhì)的位置和濃度,從分子信號到代謝物再到外源性毒素。熒光分子成像是生物學(xué)和生命科學(xué)領(lǐng)域不可缺少的工具,熒光傳感器(探針)對特定的分析物非常敏感,改變了人們對生物系統(tǒng)的認識。熒光探針以其靈敏度高、選擇性強、響應(yīng)速度快、操作簡單等優(yōu)點,成為監(jiān)測細胞內(nèi)微環(huán)境的重要工具。線粒體作為真核細胞內(nèi)重要的細胞器,在維持人體生理的眾多功能方面發(fā)揮著重要作用。線粒體的基本作用是通過氧化磷酸化和脂質(zhì)氧化產(chǎn)生能量。線粒體除了作為動力工廠這一眾所周知的功能外,在某種意義上也被認為是控制細胞某些方面的神經(jīng)中樞。線粒體極性是細胞器的一個重要特征,對細胞活動有很大的影響。線粒體極性也會影響細胞生命活動的諸多過程,例如蛋白質(zhì)的運輸和相互作用,酶的活性和穩(wěn)定性,細胞功能的維持和細胞的穩(wěn)態(tài)等。因此,準確監(jiān)測線粒體極性變化具有十分重要的意義。在這項研究中,我們閱讀了大量文獻,設(shè)計并合成了熒光探針Mito-DF。香豆素具有溶劑致變色性質(zhì)被用作探針Mito-DF的熒光基團,MPP具有優(yōu)異的線粒體靶向性,被用作探針Mito-DF線粒體靶向組。在香豆素骨架一端上連接MPP作為供電子基團,另一端連接甲氧基苯乙炔作為吸電子基團,組成“推-拉”電子結(jié)構(gòu),探針Mito-DF具有一個良好的共軛結(jié)構(gòu),表現(xiàn)出良好的雙光子性能,探針在響應(yīng)極性的過程中具有較大的斯托克斯位移,能夠提供良好的雙光子熒光檢測信號。同時,以香豆素為母體作為熒光基團,使得熒光探針Mito-DF具有更長的吸收和發(fā)射波長區(qū)域,更高的雙光子吸收特性,生物毒性低,水溶性好等優(yōu),并且這些性質(zhì)對于生物成像應(yīng)用是非常有利的。更重要的是,通過這種結(jié)構(gòu)設(shè)計,使得熒光探針Mito-DF分子對環(huán)境極性變化十分敏感,各種優(yōu)點表明Mito-DF能夠作為一個優(yōu)秀的雙光子熒光探針去檢測環(huán)境微極性的變化。我們采用雙光子熒光顯微技術(shù)通過探針Mito-DF熒光的變化,成功檢測到線粒體內(nèi)微極性的變化。
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：Q244;O657.3
【圖文】：

物化學(xué)和醫(yī)學(xué)上己經(jīng)有廣泛的應(yīng)用［ｍ】。ＢＯＤＩＰＹ及其衍生物與生物分子相互作逡逑用的機制和ＢＯＤＩＰＹ及其衍生物的光譜研宄是基礎(chǔ)科學(xué)和實際應(yīng)用的重要內(nèi)容。逡逑Ｖｏｄｙａｎｏｖａ等人？合成了一系列ＢＯＤＩＰＹ衍生物，如圖１－１，這些衍生物的主要逡逑差別是用不同的芳香基團取代ＢＯＤＩＰＹ母體上的８號位置，發(fā)現(xiàn)８－芳香基逡逑ＢＯＤＩＰＹ衍生物對蛋白質(zhì)的加入具有高熒光響應(yīng)。采用紫外－可見吸收（ＵＶ－ｖｉｓ）、逡逑模擬生理條件（ｐＨ約等于７．４）下的熒光光譜和分子對接方法，研宄ＢＯＤＩＰＹ這一逡逑系列化合物與牛血清白蛋白（ＢＳＡ）之間的相互作用。熒光光譜結(jié)果表明，疏水性逡逑ＢＯＤＩＰＹ染料在ＢＳＡ存在下熒光明顯增強，其原因是ＢＯＤＩＰＹ染料與ＢＳＡ疏水逡逑性空腔的結(jié)合。在所有探針中，８－苯基取代染料在水溶液中對ＢＳＡ的敏感性和逡逑熒光定量反應(yīng)最高。因此，具有８－苯基取代基衍生物的ＢＯＤＩＰＹ可作為蛋白質(zhì)逡逑表面極性傳感器，同時該研[偟乃蟹枷慊漚洗蟮娜玖暇勺魑杷腫穎曇清義蝦蛻锍上癖曇�。辶x希瑰澹

本文編號：2737488