有機熒光染料在生物醫(yī)學領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,在生物化學、離子檢測、熒光成像顯微、細胞微環(huán)境檢測等受到了廣泛關(guān)注。然而,大多數(shù)熒光染料自身并不具有細胞靶向型基團,使得熒光染料無法滿足對細胞特定微環(huán)境及關(guān)鍵生理過程進行檢測。本文從氟硼二吡咯（BODIPY）染料出發(fā),對其進行結(jié)構(gòu)改造,設(shè)計并合成了溶酶體、染色質(zhì)微環(huán)境粘度熒光探針,并對細胞重要生理過程進行了相關(guān)研究。（1）設(shè)計合成了具有靶向型基團（嗎啉）的溶酶體粘度熒光探針（Lyso-V）。以BODIPY為母體染料,利用嗎啉基團的弱堿性（pKa=5～6）,使得Lyso-V探針傾向進入到細胞溶酶體內(nèi)（pH=4～5）。通過粘度轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動引起Lyso-V探針熒光壽命變化來定量溶酶體內(nèi)粘度變化情況。Lyso-V探針進入溶酶體后會質(zhì)子化,能夠停留在溶酶體內(nèi),對溶酶體粘度變化情況進行實時追蹤及定量檢測。Lyso-V探針自身熒光非常弱,基于非酸性環(huán)境中嗎啉基團光誘導電子轉(zhuǎn)移（PET）猝滅氟硼二吡咯染料的熒光,即使少量Lyso-V擴散到溶酶體外也不會對細胞成像造成干擾。實驗測得Lyso-V的粘度轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動沒有受到細胞內(nèi)蛋白的影響,并且探針細胞毒性較低。（2）... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：116 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

比率粘度探針Fig.1.1Ratiometricviseosityprobe.

為粘度轉(zhuǎn)子，探測細胞微環(huán)境粘度的變化情況。采用比率焚光成像和焚光壽命成像雙模式方法對細胞內(nèi)的粘度進行準確定量。如圖1.2所示，隨著溶液的粘度逐漸增加，探針勞光強度也逐漸增強，根據(jù)粘度探針發(fā)出兩個焚光峰的強度比并對照粘度標尺可以準確的獲得探針在細胞內(nèi)所處微環(huán)境的粘度。以此同時，還采用了雙光子焚光壽命成像技術(shù)對細胞內(nèi)的粘度進行準確測定，這兩種方法測出的細胞粘度數(shù)據(jù)趨勢是一致的，為細胞微環(huán)境粘度檢測提供了有力保障。-3 -

造成干擾外，基于染料分子自身的焚光壽命也具有比率焚光成像的優(yōu)點，其不易受染料濃度及分布不均所帶來的影響。如圖1.3所示，Suhling等科學家[36]利用無甲基取代的苯基氟硼二啦略染料為研宄對象，利用與氟硼二啦略核單鍵相連接的苯環(huán)作為粘度轉(zhuǎn)子，該染料分子的焚光強度隨著溶液粘度的增加而逐漸增強。與此同時，染料分子的焚光壽命也隨著溶液粘度的增加而逐漸增大。因此，在活細胞成像實驗中，利用染料在不同粘度環(huán)境中顯示出不同的焚光壽命，并通過焚光成像的方式顯現(xiàn)，可以清晰的觀察到細胞內(nèi)各個位置粘度的分布情況，并結(jié)合粘度標尺確定染料所處環(huán)境的粘，為疾病的診斷與預防提供一定的幫助。-4 -

【參考文獻】：
博士論文
[1]比率型和細胞器定位型熒光探針的設(shè)計[D]. 于海波.大連理工大學 2013
[2]噻唑橙類不對稱菁染料的合成與生物應用[D]. 吳彤.大連理工大學 2012



本文編號：3140024