基于香豆素平臺的一系列小分子熒光探針的設計、合成及生物成像應用
發(fā)布時間:2021-04-06 10:06
在生物相關的研究中,熒光成像由于其無創(chuàng)、實施可視化追蹤生命系統(tǒng)中的生物分子和生理過程的優(yōu)點而得到重視。不僅如此,熒光成像由于其高靈敏度,簡單的操作和良好的特異性而發(fā)展得越來越快,F(xiàn)今,生物熒光成像已經(jīng)被用于很多領域的檢測研究,例如生物小分子、粘度、環(huán)境中的各種離子等等。香豆素熒光染料具有良好的雙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計出很多具有廣泛應用的新型熒光探針。本文通過對香豆素平臺進行修飾,設計、合成出了一系列香豆素類的雙光子熒光探針,用于各種小分子的檢測。在第二章,主要介紹了以香豆素為熒光平臺,以丙烯酰氯為Cys的識別位點,設計合成新型的Cys雙光子熒光探針Co-Cys。與其他活性硫類物質如GSH,Hcy,SO2等相比,該探針對Cys具有高選擇性和極快響應速度。由于丙烯酸甲酯基和香豆素結構的強吸電子能力,探針Co-Cys本身的分子熒光很弱。當探針與Cys分子相互作用時,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構的吸電子能力形成了推拉電子體系,ICT效應增強,導致熒光強度顯著...
【文章來源】:濟南大學山東省
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
熒光探針的設計機理[18-20][21-24][25-27]
有以下幾種:分子內電荷轉移[34](ICT)、光誘導電子轉移[35](PET)、聚集[36](AIE)、熒光共振能量轉移[37](FRET)、激發(fā)態(tài)分子內質子轉移[38](ESI-激基締合物(M/E)、跨鍵能量轉移[39](TBET)等。1 分子內電荷轉移(ICT)在光的激發(fā)下,直接連有供電子基的熒光團和吸電子基形成共軛連接時,分子電荷轉移。典型的 ICT 探針就是在熒光團上連接強供電子基和強吸電子基而形電子體系[40-41]。分子內電荷轉移(ICT)的機理,如圖 1.2 所示。當探針的受子基,探針和分析物結合以后,供電子基的供電能力減弱,體系的共軛程度發(fā)生藍移,同時摩爾吸光系數(shù)減小。相反,如果探針的的受體在吸電子基,那分析物結合后,體系推拉電子的能力會增強,光譜發(fā)生紅移,伴隨摩爾吸光系。除了光譜發(fā)生移動以外,熒光強度和熒光壽命也會發(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)象的存在嚴重限制了探針的應用。唐本忠院士誘導發(fā)光(AIE)現(xiàn)象。與 ACQ 相反,具有 AIE 性質的探顯示強烈的熒光。這是由于在高濃度或聚集狀態(tài)下,分子復。人們對 AIE 的研究更加深入后發(fā)現(xiàn)許多具有 AIE 性質起而產生熒光,這一性質使 AIE 材料得到了更廣泛的應用[進了熒光探針的發(fā)展和進步。振能量轉移(FRET)能量轉移(FRET)是指在兩種熒光團中供體熒光團(D)的的吸收光譜重疊,并且兩個熒光團之間的距離合適時(一光激發(fā)下,通過能量耦合,可以發(fā)生非輻射過程,其中熒光體熒光團從而發(fā)出受體熒光團的光。由于沒有光子參與,所。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]反應型羅丹明類熒光探針[J]. 付楊,顏范勇,鄭坦承,母雪玲,孫鳳展,陳莉. 化學進展. 2015(09)
[2]一種新型芴類衍生物的雙光子光致漂白三維光存儲[J]. 蔡建文,黃文浩. 光電子.激光. 2011(05)
[3]羅丹明和熒光素類染料的固體基質室溫燐光研究[J]. 趙瑜,李隆弟. 分析化學. 1996(07)
本文編號:3121251
【文章來源】:濟南大學山東省
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
熒光探針的設計機理[18-20][21-24][25-27]
有以下幾種:分子內電荷轉移[34](ICT)、光誘導電子轉移[35](PET)、聚集[36](AIE)、熒光共振能量轉移[37](FRET)、激發(fā)態(tài)分子內質子轉移[38](ESI-激基締合物(M/E)、跨鍵能量轉移[39](TBET)等。1 分子內電荷轉移(ICT)在光的激發(fā)下,直接連有供電子基的熒光團和吸電子基形成共軛連接時,分子電荷轉移。典型的 ICT 探針就是在熒光團上連接強供電子基和強吸電子基而形電子體系[40-41]。分子內電荷轉移(ICT)的機理,如圖 1.2 所示。當探針的受子基,探針和分析物結合以后,供電子基的供電能力減弱,體系的共軛程度發(fā)生藍移,同時摩爾吸光系數(shù)減小。相反,如果探針的的受體在吸電子基,那分析物結合后,體系推拉電子的能力會增強,光譜發(fā)生紅移,伴隨摩爾吸光系。除了光譜發(fā)生移動以外,熒光強度和熒光壽命也會發(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)象的存在嚴重限制了探針的應用。唐本忠院士誘導發(fā)光(AIE)現(xiàn)象。與 ACQ 相反,具有 AIE 性質的探顯示強烈的熒光。這是由于在高濃度或聚集狀態(tài)下,分子復。人們對 AIE 的研究更加深入后發(fā)現(xiàn)許多具有 AIE 性質起而產生熒光,這一性質使 AIE 材料得到了更廣泛的應用[進了熒光探針的發(fā)展和進步。振能量轉移(FRET)能量轉移(FRET)是指在兩種熒光團中供體熒光團(D)的的吸收光譜重疊,并且兩個熒光團之間的距離合適時(一光激發(fā)下,通過能量耦合,可以發(fā)生非輻射過程,其中熒光體熒光團從而發(fā)出受體熒光團的光。由于沒有光子參與,所。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]反應型羅丹明類熒光探針[J]. 付楊,顏范勇,鄭坦承,母雪玲,孫鳳展,陳莉. 化學進展. 2015(09)
[2]一種新型芴類衍生物的雙光子光致漂白三維光存儲[J]. 蔡建文,黃文浩. 光電子.激光. 2011(05)
[3]羅丹明和熒光素類染料的固體基質室溫燐光研究[J]. 趙瑜,李隆弟. 分析化學. 1996(07)
本文編號:3121251
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