基于香豆素平臺(tái)的一系列小分子熒光探針的設(shè)計(jì)、合成及生物成像應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-04-06 10:06
在生物相關(guān)的研究中,熒光成像由于其無(wú)創(chuàng)、實(shí)施可視化追蹤生命系統(tǒng)中的生物分子和生理過(guò)程的優(yōu)點(diǎn)而得到重視。不僅如此,熒光成像由于其高靈敏度,簡(jiǎn)單的操作和良好的特異性而發(fā)展得越來(lái)越快。現(xiàn)今,生物熒光成像已經(jīng)被用于很多領(lǐng)域的檢測(cè)研究,例如生物小分子、粘度、環(huán)境中的各種離子等等。香豆素?zé)晒馊玖暇哂辛己玫碾p光子特性和大的斯托克斯位移,因此它們基于香豆素及其衍生物的推拉式電子體系可以設(shè)計(jì)出很多具有廣泛應(yīng)用的新型熒光探針。本文通過(guò)對(duì)香豆素平臺(tái)進(jìn)行修飾,設(shè)計(jì)、合成出了一系列香豆素類(lèi)的雙光子熒光探針,用于各種小分子的檢測(cè)。在第二章,主要介紹了以香豆素為熒光平臺(tái),以丙烯酰氯為Cys的識(shí)別位點(diǎn),設(shè)計(jì)合成新型的Cys雙光子熒光探針Co-Cys。與其他活性硫類(lèi)物質(zhì)如GSH,Hcy,SO2等相比,該探針對(duì)Cys具有高選擇性和極快響應(yīng)速度。由于丙烯酸甲酯基和香豆素結(jié)構(gòu)的強(qiáng)吸電子能力,探針Co-Cys本身的分子熒光很弱。當(dāng)探針與Cys分子相互作用時(shí),探針Co-Cys被還原為7-二乙氨基-3-羥基香豆素。由于羥基的給電子能力和香豆素結(jié)構(gòu)的吸電子能力形成了推拉電子體系,ICT效應(yīng)增強(qiáng),導(dǎo)致熒光強(qiáng)度顯著...
【文章來(lái)源】:濟(jì)南大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
熒光探針的設(shè)計(jì)機(jī)理[18-20][21-24][25-27]
有以下幾種:分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移[34](ICT)、光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移[35](PET)、聚集[36](AIE)、熒光共振能量轉(zhuǎn)移[37](FRET)、激發(fā)態(tài)分子內(nèi)質(zhì)子轉(zhuǎn)移[38](ESI-激基締合物(M/E)、跨鍵能量轉(zhuǎn)移[39](TBET)等。1 分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移(ICT)在光的激發(fā)下,直接連有供電子基的熒光團(tuán)和吸電子基形成共軛連接時(shí),分子電荷轉(zhuǎn)移。典型的 ICT 探針就是在熒光團(tuán)上連接強(qiáng)供電子基和強(qiáng)吸電子基而形電子體系[40-41]。分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移(ICT)的機(jī)理,如圖 1.2 所示。當(dāng)探針的受子基,探針和分析物結(jié)合以后,供電子基的供電能力減弱,體系的共軛程度發(fā)生藍(lán)移,同時(shí)摩爾吸光系數(shù)減小。相反,如果探針的的受體在吸電子基,那分析物結(jié)合后,體系推拉電子的能力會(huì)增強(qiáng),光譜發(fā)生紅移,伴隨摩爾吸光系。除了光譜發(fā)生移動(dòng)以外,熒光強(qiáng)度和熒光壽命也會(huì)發(fā)生變化。上述光物理性主要取決于分析物的大小以及電荷的多少。
這種現(xiàn)象的存在嚴(yán)重限制了探針的應(yīng)用。唐本忠院士誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)現(xiàn)象。與 ACQ 相反,具有 AIE 性質(zhì)的探顯示強(qiáng)烈的熒光。這是由于在高濃度或聚集狀態(tài)下,分子復(fù)。人們對(duì) AIE 的研究更加深入后發(fā)現(xiàn)許多具有 AIE 性質(zhì)起而產(chǎn)生熒光,這一性質(zhì)使 AIE 材料得到了更廣泛的應(yīng)用[進(jìn)了熒光探針的發(fā)展和進(jìn)步。振能量轉(zhuǎn)移(FRET)能量轉(zhuǎn)移(FRET)是指在兩種熒光團(tuán)中供體熒光團(tuán)(D)的的吸收光譜重疊,并且兩個(gè)熒光團(tuán)之間的距離合適時(shí)(一光激發(fā)下,通過(guò)能量耦合,可以發(fā)生非輻射過(guò)程,其中熒光體熒光團(tuán)從而發(fā)出受體熒光團(tuán)的光。由于沒(méi)有光子參與,所。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]反應(yīng)型羅丹明類(lèi)熒光探針[J]. 付楊,顏范勇,鄭坦承,母雪玲,孫鳳展,陳莉. 化學(xué)進(jìn)展. 2015(09)
[2]一種新型芴類(lèi)衍生物的雙光子光致漂白三維光存儲(chǔ)[J]. 蔡建文,黃文浩. 光電子.激光. 2011(05)
[3]羅丹明和熒光素類(lèi)染料的固體基質(zhì)室溫?zé)庋芯縖J]. 趙瑜,李隆弟. 分析化學(xué). 1996(07)
本文編號(hào):3121251
【文章來(lái)源】:濟(jì)南大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
熒光探針的設(shè)計(jì)機(jī)理[18-20][21-24][25-27]
有以下幾種:分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移[34](ICT)、光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移[35](PET)、聚集[36](AIE)、熒光共振能量轉(zhuǎn)移[37](FRET)、激發(fā)態(tài)分子內(nèi)質(zhì)子轉(zhuǎn)移[38](ESI-激基締合物(M/E)、跨鍵能量轉(zhuǎn)移[39](TBET)等。1 分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移(ICT)在光的激發(fā)下,直接連有供電子基的熒光團(tuán)和吸電子基形成共軛連接時(shí),分子電荷轉(zhuǎn)移。典型的 ICT 探針就是在熒光團(tuán)上連接強(qiáng)供電子基和強(qiáng)吸電子基而形電子體系[40-41]。分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移(ICT)的機(jī)理,如圖 1.2 所示。當(dāng)探針的受子基,探針和分析物結(jié)合以后,供電子基的供電能力減弱,體系的共軛程度發(fā)生藍(lán)移,同時(shí)摩爾吸光系數(shù)減小。相反,如果探針的的受體在吸電子基,那分析物結(jié)合后,體系推拉電子的能力會(huì)增強(qiáng),光譜發(fā)生紅移,伴隨摩爾吸光系。除了光譜發(fā)生移動(dòng)以外,熒光強(qiáng)度和熒光壽命也會(huì)發(fā)生變化。上述光物理性主要取決于分析物的大小以及電荷的多少。
這種現(xiàn)象的存在嚴(yán)重限制了探針的應(yīng)用。唐本忠院士誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)現(xiàn)象。與 ACQ 相反,具有 AIE 性質(zhì)的探顯示強(qiáng)烈的熒光。這是由于在高濃度或聚集狀態(tài)下,分子復(fù)。人們對(duì) AIE 的研究更加深入后發(fā)現(xiàn)許多具有 AIE 性質(zhì)起而產(chǎn)生熒光,這一性質(zhì)使 AIE 材料得到了更廣泛的應(yīng)用[進(jìn)了熒光探針的發(fā)展和進(jìn)步。振能量轉(zhuǎn)移(FRET)能量轉(zhuǎn)移(FRET)是指在兩種熒光團(tuán)中供體熒光團(tuán)(D)的的吸收光譜重疊,并且兩個(gè)熒光團(tuán)之間的距離合適時(shí)(一光激發(fā)下,通過(guò)能量耦合,可以發(fā)生非輻射過(guò)程,其中熒光體熒光團(tuán)從而發(fā)出受體熒光團(tuán)的光。由于沒(méi)有光子參與,所。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]反應(yīng)型羅丹明類(lèi)熒光探針[J]. 付楊,顏范勇,鄭坦承,母雪玲,孫鳳展,陳莉. 化學(xué)進(jìn)展. 2015(09)
[2]一種新型芴類(lèi)衍生物的雙光子光致漂白三維光存儲(chǔ)[J]. 蔡建文,黃文浩. 光電子.激光. 2011(05)
[3]羅丹明和熒光素類(lèi)染料的固體基質(zhì)室溫?zé)庋芯縖J]. 趙瑜,李隆弟. 分析化學(xué). 1996(07)
本文編號(hào):3121251
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