新型pH熒光探針的設計合成及其生物成像應用
發(fā)布時間:2021-11-17 13:01
溶酶體內含的多種酸性水解酶在酸性環(huán)境下活性達到最佳狀態(tài),溶酶體內微環(huán)境的pH值為3.8-5.0。溶酶體在細胞內吞、細胞自噬、質膜修復和氧化應激等生理過程中發(fā)揮著重要的作用。研究報道,腫瘤細胞中溶酶體的數(shù)量明顯多于正常細胞且體積偏大,當腫瘤細胞中溶酶體釋放組織蛋白酶至細胞質,會促進腫瘤細胞發(fā)展,溶酶體已成為選擇性破壞癌細胞的藥理學靶點。因此,實時監(jiān)測癌細胞中的溶酶體pH值對深入研究溶酶體在腫瘤侵襲和轉移中的作用至關重要。本論文設計制備了三種具有大Stokes位移、高熒光量子產率和良好細胞膜穿透性的溶酶體靶向pH熒光探針,對其結構進行了表征。結合熒光共聚焦顯微鏡,將探針應用于溶酶體pH波動的可視化熒光成像。具體研究工作如下:第一章:對pH熒光探針的研究及應用進行了綜述。首先概述了細胞內pH的功能及其檢測意義。其次,較為詳盡地總結了熒光探針的識別機理。重點圍繞亞細胞器靶向pH熒光探針的發(fā)展及其應用進行了綜述。第二章:采用(苯并)吲哚為質子識別基團,咔唑為熒光團,二甘醇一甲醚基團為溶酶體靶向基團,利用一步縮合法,合成了基于ICT機理的比率型熒光探針MCDI和MCDBI。中性條件下,探針發(fā)射黃色...
【文章來源】:山西大學山西省
【文章頁數(shù)】:132 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
Jablonski能級圖
第一章 緒論移(Photoinduced Electron Transfer, PET)、熒光共振ce Resonance Energy Transfer, FRET ) 、 聚 集 誘-induced emission,AIE)、激發(fā)態(tài)分子內質子轉移(EProton Teandfer)。電荷轉移(ICT)機制的熒光分子探針是由共軛基團連接電子供體(Doner, DA)構成的,處于激發(fā)態(tài)的熒光探針,電子供體基團的電子一般 ICT 熒光探針都具有典型的 D-A 或 D-π-A“推-拉”共反應后,探針的推-拉電子能力發(fā)生變化,探針中電子供體基起吸收光譜和(或)熒光光譜的藍移。相反地,當電子受體光譜和(或)熒光光譜的藍移則發(fā)生紅移[32](圖 1.2)。
咔唑基熒光探針的光學傳感及其成像應用受光激發(fā)后,激發(fā)態(tài)的電子供體與電子受體之間發(fā)生電子轉移,引起在未與檢測物作用時,受光激發(fā)后識別基團上的孤對電子轉移到熒光分子熒光猝滅;當與待測物作用后,可以抑制或減弱 PET 過程,增強熒光; PET 機制的熒光探針,由于在熒光發(fā)射的過程中其最高占HOMO)和最低空軌道(LUMO)能級差基本不變,所以在熒光猝滅,探針的紫外-可見吸收光譜基本沒有變化[35]。PET 是常見的“Off-o的設計機理。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]溶酶體熒光探針研究新進展[J]. 李美含,王宇童,劉廣建,呂海娟,邢國文. 有機化學. 2017(02)
[2]線粒體熒光探針研究新進展[J]. 李楊潔,呂子奇,劉敏,邢國文. 有機化學. 2016(05)
[3]溶酶體途徑在細胞自噬過程中的功能意義[J]. 王海杰,譚玉珍. 生命科學. 2011(08)
博士論文
[1]半胱氨酸熒光探針的設計及生物成像應用[D]. 岳永康.山西大學 2018
碩士論文
[1]新型部花菁熒光探針設計及其應用于生物小分子分析研究[D]. 王逸駿.湖南大學 2015
本文編號:3500965
【文章來源】:山西大學山西省
【文章頁數(shù)】:132 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
Jablonski能級圖
第一章 緒論移(Photoinduced Electron Transfer, PET)、熒光共振ce Resonance Energy Transfer, FRET ) 、 聚 集 誘-induced emission,AIE)、激發(fā)態(tài)分子內質子轉移(EProton Teandfer)。電荷轉移(ICT)機制的熒光分子探針是由共軛基團連接電子供體(Doner, DA)構成的,處于激發(fā)態(tài)的熒光探針,電子供體基團的電子一般 ICT 熒光探針都具有典型的 D-A 或 D-π-A“推-拉”共反應后,探針的推-拉電子能力發(fā)生變化,探針中電子供體基起吸收光譜和(或)熒光光譜的藍移。相反地,當電子受體光譜和(或)熒光光譜的藍移則發(fā)生紅移[32](圖 1.2)。
咔唑基熒光探針的光學傳感及其成像應用受光激發(fā)后,激發(fā)態(tài)的電子供體與電子受體之間發(fā)生電子轉移,引起在未與檢測物作用時,受光激發(fā)后識別基團上的孤對電子轉移到熒光分子熒光猝滅;當與待測物作用后,可以抑制或減弱 PET 過程,增強熒光; PET 機制的熒光探針,由于在熒光發(fā)射的過程中其最高占HOMO)和最低空軌道(LUMO)能級差基本不變,所以在熒光猝滅,探針的紫外-可見吸收光譜基本沒有變化[35]。PET 是常見的“Off-o的設計機理。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]溶酶體熒光探針研究新進展[J]. 李美含,王宇童,劉廣建,呂海娟,邢國文. 有機化學. 2017(02)
[2]線粒體熒光探針研究新進展[J]. 李楊潔,呂子奇,劉敏,邢國文. 有機化學. 2016(05)
[3]溶酶體途徑在細胞自噬過程中的功能意義[J]. 王海杰,譚玉珍. 生命科學. 2011(08)
博士論文
[1]半胱氨酸熒光探針的設計及生物成像應用[D]. 岳永康.山西大學 2018
碩士論文
[1]新型部花菁熒光探針設計及其應用于生物小分子分析研究[D]. 王逸駿.湖南大學 2015
本文編號:3500965
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