粘度響應(yīng)型熒光探針研制及其分子結(jié)構(gòu)對(duì)光物理性質(zhì)和細(xì)胞靶向性的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-06-16 05:16
很多物理化學(xué)因素影響細(xì)胞的正常生理活動(dòng),比如:酸度(pH)、粘度、溫度、極性等。其中粘度是細(xì)胞內(nèi)微環(huán)境的一個(gè)重要因素,對(duì)維持細(xì)胞內(nèi)正常的生命活動(dòng)有重要作用。細(xì)胞含有細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì),二者都具有一定的粘性。細(xì)胞膜粘度的變化與細(xì)胞很多生理過(guò)程有密切關(guān)系,可以直接影響膜結(jié)合蛋白的活性,甚至?xí)䦟?dǎo)致多種疾病。例如:紅細(xì)胞粘度過(guò)高會(huì)引起肝功能異常,白細(xì)胞膜粘度過(guò)高會(huì)引起加速自身衰老。細(xì)胞質(zhì)粘度的異常會(huì)影響到心肺功能。溶酶體粘度的異常和炎癥甚至癌癥相關(guān)。脂滴粘度的異常意味著細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)分布不正常,會(huì)和脂質(zhì)相關(guān)疾病(肥胖、脂肪肝等)有關(guān)。線粒體粘度異常(線粒體膜粘度的異常)會(huì)和帕金森疾病、糖尿病相關(guān)。因此監(jiān)測(cè)線粒體、細(xì)胞膜等細(xì)胞器的粘度變化對(duì)生理學(xué)和病理學(xué)是有意義的。熒光探針具有原位、實(shí)時(shí)、無(wú)損和高信噪比等優(yōu)點(diǎn),對(duì)于監(jiān)測(cè)細(xì)胞內(nèi)微環(huán)境變化是一個(gè)非常好的工具。分子轉(zhuǎn)子型探針對(duì)粘度十分敏感,當(dāng)某些D-π-A結(jié)構(gòu)的分子內(nèi)旋轉(zhuǎn)受到限制時(shí)會(huì)引起熒光的急劇增加。我們可以利用分子轉(zhuǎn)子的這一特性設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子型熒光探針,以此來(lái)研究細(xì)胞內(nèi)粘度的變化。本論文的實(shí)際意義在于開(kāi)發(fā)了粘度響應(yīng)型系列熒光探針,并考察了剛性結(jié)構(gòu)、側(cè)鏈烷基鏈長(zhǎng)度...
【文章來(lái)源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:157 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-3.多相物種的熒光檢測(cè)
O軌道),就會(huì)被激發(fā)到較高的能級(jí)??(LUMO軌道);當(dāng)處于基態(tài)的分子被激發(fā)后,然后經(jīng)過(guò)弛豫過(guò)程,在激發(fā)態(tài)短暫停??留后,回到基態(tài),余下的能量則會(huì)以熒光(磷光)的形式釋放出來(lái)。如果分子的其它??部分,或者其它分子能夠在HUMO和LUMO軌道之間提供一個(gè)額外的能級(jí),那么不??管這個(gè)能級(jí)上是否有電子占據(jù),都會(huì)帶來(lái)一個(gè)額外的激發(fā)態(tài)耗散通道提供一個(gè)與熒光??發(fā)射過(guò)程相競(jìng)爭(zhēng)的電子過(guò)程,從而降低熒光強(qiáng)度。??|?^?4????A,??—?hv?t?_?閃轉(zhuǎn)換丨冬,—」??內(nèi)轉(zhuǎn)換??圖1*4.光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移(PET)過(guò)程。??Figure?1-4.?Photo-induced?electron?transfer?(PET)?process.??若帶有兩個(gè)電子的外來(lái)軌道在原分子的HUMO和LUMO之間提供了新的能級(jí),??當(dāng)分子吸收一個(gè)光子變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)時(shí),處于弛豫狀態(tài)的激發(fā)態(tài)分子有一定的幾率通過(guò)內(nèi)??轉(zhuǎn)換過(guò)程接受外來(lái)軌道上的電子,而后激發(fā)態(tài)軌道上的電子只能通過(guò)內(nèi)轉(zhuǎn)換過(guò)程進(jìn)入??外來(lái)軌道上的電子空穴。這樣,激發(fā)態(tài)通過(guò)兩步內(nèi)轉(zhuǎn)換過(guò)程還消耗掉了激發(fā)態(tài)的能量,??回到基態(tài),而不發(fā)射出光子。該過(guò)程與原熒光發(fā)射過(guò)程相互競(jìng)爭(zhēng),進(jìn)而會(huì)降低熒光強(qiáng)??度。若內(nèi)轉(zhuǎn)換過(guò)程速率遠(yuǎn)高于熒光發(fā)射速率,則外來(lái)軌道將會(huì)極大程度的降低分子的??熒光強(qiáng)度,甚至?xí)䦟?dǎo)致熒光淬滅。當(dāng)外來(lái)軌道為空軌道時(shí),激發(fā)后,處于高能級(jí)上的??電子就可以以該能級(jí)為跳板,簡(jiǎn)單的通過(guò)兩步內(nèi)轉(zhuǎn)換過(guò)程回到基態(tài),而不發(fā)射光子,??導(dǎo)致熒光淬滅。上述兩個(gè)過(guò)程就是光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移過(guò)程[35-38]。??8??
山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??°yV^?^?vL〇??〇s^?oj?〇m??vhr,?vhr,?\:y_i??圖1-5.探針1檢測(cè)Cd2+的響應(yīng)機(jī)制。??Figure?1-5.?Proposed?sensing?mechanism?of?probe?1?for?Cd2+.??雜見(jiàn)翁??Weak?Emission?Strong?Emission??圖1-6.利用PET機(jī)理檢測(cè)Cs+。??Figure?1-6.?Detecting?the?Cs+using?PET?mechanism.??9??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]新型香豆素硼氟熒光染料的合成及其光學(xué)性能[J]. 劉瑤,但飛君,魯茜,張吉,蘭海闖. 合成化學(xué). 2017(11)
[2]具有雙光子熒光的新型香豆素類衍生物的合成及其光學(xué)性能[J]. 方國(guó)順,劉闖,薛震泳,馮燕. 合成化學(xué). 2017(11)
[3]一種選擇性檢測(cè)SO2的熒光增強(qiáng)型探針的合成[J]. 何艷陽(yáng),付丁強(qiáng),楊黎,宋振雷. 合成化學(xué). 2017(07)
[4]具有雙光子熒光的芴類衍生物的合成及光學(xué)性能[J]. 李道學(xué),馮燕,汪俊,王奇,呂奇,黃佑紅,李怡文,汪新. 功能材料. 2015(06)
[5]聚集誘導(dǎo)發(fā)光機(jī)理研究[J]. 張雙,秦安軍,孫景志,唐本忠. 化學(xué)進(jìn)展. 2011(04)
[6]中位醛基取代Cy5的光譜性能及作為粘度熒光探針的研究[J]. 楊志剛,和艷霞,戴彬,竇柏蕊,王靜云,彭孝軍. 化學(xué)學(xué)報(bào). 2011(04)
博士論文
[1]界面靶向型脂滴與雙色型脂滴/內(nèi)質(zhì)網(wǎng)熒光探針研制及側(cè)鏈工程策略調(diào)控染料透膜性研究[D]. 郭麗方.山東大學(xué) 2019
[2]芳環(huán)共軛體系光誘導(dǎo)分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移機(jī)理的理論研究[D]. 許雪飛.廈門(mén)大學(xué) 2006
[3]2-亞胺基-噻(噁)唑啉作為受體的熒光探針的設(shè)計(jì)、合成及光譜研究[D]. 崔大為.大連理工大學(xué) 2005
碩士論文
[1]基于分子單重激發(fā)態(tài)調(diào)控的新型粘度分子探針與巰基化合物探針的合成與性質(zhì)研究[D]. 邵景銀.大連理工大學(xué) 2011
[2]基于調(diào)控分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移的新型粘度和ROS熒光探針的合成與性能研究[D]. 周付科.大連理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3232440
【文章來(lái)源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:157 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-3.多相物種的熒光檢測(cè)
O軌道),就會(huì)被激發(fā)到較高的能級(jí)??(LUMO軌道);當(dāng)處于基態(tài)的分子被激發(fā)后,然后經(jīng)過(guò)弛豫過(guò)程,在激發(fā)態(tài)短暫停??留后,回到基態(tài),余下的能量則會(huì)以熒光(磷光)的形式釋放出來(lái)。如果分子的其它??部分,或者其它分子能夠在HUMO和LUMO軌道之間提供一個(gè)額外的能級(jí),那么不??管這個(gè)能級(jí)上是否有電子占據(jù),都會(huì)帶來(lái)一個(gè)額外的激發(fā)態(tài)耗散通道提供一個(gè)與熒光??發(fā)射過(guò)程相競(jìng)爭(zhēng)的電子過(guò)程,從而降低熒光強(qiáng)度。??|?^?4????A,??—?hv?t?_?閃轉(zhuǎn)換丨冬,—」??內(nèi)轉(zhuǎn)換??圖1*4.光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移(PET)過(guò)程。??Figure?1-4.?Photo-induced?electron?transfer?(PET)?process.??若帶有兩個(gè)電子的外來(lái)軌道在原分子的HUMO和LUMO之間提供了新的能級(jí),??當(dāng)分子吸收一個(gè)光子變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)時(shí),處于弛豫狀態(tài)的激發(fā)態(tài)分子有一定的幾率通過(guò)內(nèi)??轉(zhuǎn)換過(guò)程接受外來(lái)軌道上的電子,而后激發(fā)態(tài)軌道上的電子只能通過(guò)內(nèi)轉(zhuǎn)換過(guò)程進(jìn)入??外來(lái)軌道上的電子空穴。這樣,激發(fā)態(tài)通過(guò)兩步內(nèi)轉(zhuǎn)換過(guò)程還消耗掉了激發(fā)態(tài)的能量,??回到基態(tài),而不發(fā)射出光子。該過(guò)程與原熒光發(fā)射過(guò)程相互競(jìng)爭(zhēng),進(jìn)而會(huì)降低熒光強(qiáng)??度。若內(nèi)轉(zhuǎn)換過(guò)程速率遠(yuǎn)高于熒光發(fā)射速率,則外來(lái)軌道將會(huì)極大程度的降低分子的??熒光強(qiáng)度,甚至?xí)䦟?dǎo)致熒光淬滅。當(dāng)外來(lái)軌道為空軌道時(shí),激發(fā)后,處于高能級(jí)上的??電子就可以以該能級(jí)為跳板,簡(jiǎn)單的通過(guò)兩步內(nèi)轉(zhuǎn)換過(guò)程回到基態(tài),而不發(fā)射光子,??導(dǎo)致熒光淬滅。上述兩個(gè)過(guò)程就是光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移過(guò)程[35-38]。??8??
山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??°yV^?^?vL〇??〇s^?oj?〇m??vhr,?vhr,?\:y_i??圖1-5.探針1檢測(cè)Cd2+的響應(yīng)機(jī)制。??Figure?1-5.?Proposed?sensing?mechanism?of?probe?1?for?Cd2+.??雜見(jiàn)翁??Weak?Emission?Strong?Emission??圖1-6.利用PET機(jī)理檢測(cè)Cs+。??Figure?1-6.?Detecting?the?Cs+using?PET?mechanism.??9??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]新型香豆素硼氟熒光染料的合成及其光學(xué)性能[J]. 劉瑤,但飛君,魯茜,張吉,蘭海闖. 合成化學(xué). 2017(11)
[2]具有雙光子熒光的新型香豆素類衍生物的合成及其光學(xué)性能[J]. 方國(guó)順,劉闖,薛震泳,馮燕. 合成化學(xué). 2017(11)
[3]一種選擇性檢測(cè)SO2的熒光增強(qiáng)型探針的合成[J]. 何艷陽(yáng),付丁強(qiáng),楊黎,宋振雷. 合成化學(xué). 2017(07)
[4]具有雙光子熒光的芴類衍生物的合成及光學(xué)性能[J]. 李道學(xué),馮燕,汪俊,王奇,呂奇,黃佑紅,李怡文,汪新. 功能材料. 2015(06)
[5]聚集誘導(dǎo)發(fā)光機(jī)理研究[J]. 張雙,秦安軍,孫景志,唐本忠. 化學(xué)進(jìn)展. 2011(04)
[6]中位醛基取代Cy5的光譜性能及作為粘度熒光探針的研究[J]. 楊志剛,和艷霞,戴彬,竇柏蕊,王靜云,彭孝軍. 化學(xué)學(xué)報(bào). 2011(04)
博士論文
[1]界面靶向型脂滴與雙色型脂滴/內(nèi)質(zhì)網(wǎng)熒光探針研制及側(cè)鏈工程策略調(diào)控染料透膜性研究[D]. 郭麗方.山東大學(xué) 2019
[2]芳環(huán)共軛體系光誘導(dǎo)分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移機(jī)理的理論研究[D]. 許雪飛.廈門(mén)大學(xué) 2006
[3]2-亞胺基-噻(噁)唑啉作為受體的熒光探針的設(shè)計(jì)、合成及光譜研究[D]. 崔大為.大連理工大學(xué) 2005
碩士論文
[1]基于分子單重激發(fā)態(tài)調(diào)控的新型粘度分子探針與巰基化合物探針的合成與性質(zhì)研究[D]. 邵景銀.大連理工大學(xué) 2011
[2]基于調(diào)控分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移的新型粘度和ROS熒光探針的合成與性能研究[D]. 周付科.大連理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3232440
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/benkebiyelunwen/3232440.html
最近更新
教材專著