熒光探針?lè)肿拥脑O(shè)計(jì)、合成及在阿爾茨海默癥上的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2022-07-02 13:42
中國(guó)人口老齡化逐年加劇,阿爾茨海默癥(Alzheimer’s disease,AD)作為一種極其普遍的神經(jīng)退行性疾病,嚴(yán)重危害著老年人群的身心健康,其高額的醫(yī)療費(fèi)用為家庭和社會(huì)帶來(lái)了沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。目前針對(duì)AD的研究主要圍繞淀粉樣多肽(Amyloid-β,Aβ)在細(xì)胞外沉積形成的老年斑(Senile Plaques,SP)。大量研究表明Aβ蛋白異常積累是誘導(dǎo)產(chǎn)生AD最重要的病因之一,它通過(guò)腦部多種生理途徑產(chǎn)生神經(jīng)毒性,是腦部其他生理病變的導(dǎo)火線。另外,活性氧導(dǎo)致的氧化應(yīng)激與AD發(fā)病之間也有著密切的聯(lián)系。次氯酸(Hypochlorous acid,HOCl)是活性氧中最為常見的一種,它不僅在AD發(fā)病進(jìn)程中扮演著重要角色,而且在各種炎癥過(guò)程中也起著至關(guān)重要的作用。本論文主要從Aβ聚集體檢測(cè)以及氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的活性氧(HOCl)檢測(cè)兩方面展開研究,主要工作如下:首先,我們?cè)O(shè)計(jì)合成了一系列D-π-A結(jié)構(gòu)的探針SDPY、ODPY、IDPY用于Aβ聚集體檢測(cè)。這些探針通過(guò)經(jīng)典的碘取代反應(yīng)、Sonogashira耦合反應(yīng)和Knoevenogel縮合反應(yīng)合成。其中,SDPY具有良好的抗干擾能力,能夠在磷...
【文章頁(yè)數(shù)】:121 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 引言
1.2 阿爾茨海默病的幾種發(fā)病機(jī)制
1.2.1 Aβ淀粉樣蛋白級(jí)聯(lián)假說(shuō)
1.2.2 Tau蛋白神經(jīng)纖維纏結(jié)假說(shuō)
1.2.3 氧化應(yīng)激假說(shuō)
1.3 Aβ淀粉樣蛋白相關(guān)研究
1.3.1 Aβ淀粉樣蛋白單體來(lái)源
1.3.2 Aβ單體的平衡結(jié)構(gòu)
1.3.3 Aβ蛋白聚集機(jī)制
1.4 用于Aβ淀粉樣蛋白檢測(cè)的近紅外熒光探針
1.4.1 花菁衍生物
1.4.2 BODIPY衍生物
1.4.3 供體-受體共軛雙鍵橋接衍生物
1.4.4 姜黃素衍生物
1.4.5 咔唑類衍生物
1.4.6 喹啉-丙二腈衍生物
1.4.7 亞氨基香豆素衍生物
1.4.8 Acedan衍生物
1.4.9 二甲基氨基噻吩衍生物
1.4.10 吩噻嗪衍生物
1.4.11 香豆素衍生物
1.5 HOCl與阿爾茨海默癥聯(lián)系以及研究進(jìn)展
1.5.1 HOCl的來(lái)源以及生理作用
1.5.2 HOCl與阿爾茨海默癥的聯(lián)系
1.6 用于檢測(cè)HOCl的近紅外探針研究
1.6.1 基于氧化硫醚反應(yīng)的探針
1.6.2 基于二甲基硫代氨基甲酸酯反應(yīng)的探針
1.6.3 基于氧化對(duì)甲氧基苯酚反應(yīng)的探針
1.6.4 基于氧化酰肼反應(yīng)的探針
1.6.5 基于氧化醛肟反應(yīng)的探針
1.6.7 基于氧化不飽和雙鍵反應(yīng)的探針
1.7 本論文選題依據(jù)和主要內(nèi)容
1.7.1 本論文選題依據(jù)
1.7.2 本論文主要內(nèi)容
2 設(shè)計(jì)合成一種新型D-π-A結(jié)構(gòu)探針用于檢測(cè)AD腦組織切片中Aβ聚集體
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 主要實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.2 主要試劑
2.2.3 Aβ聚集體、單體的制備
2.2.4 結(jié)合常數(shù)測(cè)定
2.2.5 AD轉(zhuǎn)基因小鼠模型的構(gòu)建
2.2.6 探針SDPY與 AD腦組織切片的制備
2.2.7 探針SDPY與 AD腦組織切片熒光共定位實(shí)驗(yàn)
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 SDPY、ODPY、IDPY的合成與表征
2.3.2 三種探針的吸收光譜性質(zhì)研究
2.3.3 三種探針對(duì)Aβ聚集體的熒光響應(yīng)研究
2.3.4 對(duì)Aβ_(40)聚集體的特異性熒光響應(yīng)測(cè)試
2.3.5 SDPY的抗干擾能力和穩(wěn)定性
2.3.6 SDPY腦組織切片研究
2.4 本章小結(jié)
3 基于惡嗪1的N,N-二甲基羰基類探針用于特異性檢測(cè)活細(xì)胞中的HOCl
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 主要實(shí)驗(yàn)儀器和試劑
3.2.2 ROS/RNS配置
3.2.3 檢測(cè)限的測(cè)定
3.2.4 細(xì)胞培養(yǎng)
3.2.5 細(xì)胞毒性
3.2.6 在細(xì)胞水平檢測(cè)外源HOCl
3.2.7 在細(xì)胞水平上檢測(cè)細(xì)胞產(chǎn)生的內(nèi)源性HOCl
3.2.8 HOCl在關(guān)節(jié)炎小鼠模型中的體內(nèi)成像
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 熒光探針BR-O的設(shè)計(jì)合成與表征
3.3.2 探針BR-O對(duì) HOCl的響應(yīng)性能研究
3.3.3 探針BR-O對(duì) HOCl的選擇性研究
3.3.4 探針BR-O在不同p H下對(duì)HOCl的響應(yīng)能力研究
3.3.5 探針BR-O與 HOCl反應(yīng)的機(jī)理探究
3.3.6 探針BR-O在活細(xì)胞中對(duì)HOCl成像能力研究
3.3.7 探針BR-O在小鼠關(guān)節(jié)炎模型中對(duì)HOCl響應(yīng)能力研究
3.4 本章小結(jié)
4 基于惡嗪1的N,N-二甲基硫羰基類探針快速檢測(cè)炎癥組織內(nèi)的HOCl
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 主要實(shí)驗(yàn)儀器和試劑
4.2.2 ROS/RNS配置
4.2.3 檢出限的測(cè)定
4.2.4 細(xì)胞培養(yǎng)以及毒性測(cè)試
4.2.5 探針BR-1 在細(xì)胞水平上對(duì)外源性HOCl的檢測(cè)
4.2.6 探針BR-1 在細(xì)胞水平上檢測(cè)內(nèi)源性次氯酸HOCl
4.2.7 在關(guān)節(jié)炎小鼠模型中的研究探針BR-1 對(duì)體內(nèi)產(chǎn)生HOCl成像
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 探針BR-1的設(shè)計(jì)合成與表征
4.3.2 探針BR-1對(duì)HOCl響應(yīng)的性能研究
4.3.3 探針BR-1對(duì)硫元素的抗干擾能力測(cè)試
4.3.4 探針BR-1穩(wěn)定性以及pH響應(yīng)范圍
4.3.5 還原類物質(zhì)對(duì)BR-1 響應(yīng)HOCl的干擾測(cè)試
4.3.6 BR-1與HOCl響應(yīng)機(jī)理探究
4.3.7 在細(xì)胞層面探索BR-1對(duì)HOCl的響應(yīng)能力測(cè)試
4.3.8 在小鼠關(guān)節(jié)炎模型中BR-1 對(duì)內(nèi)源性HOCl的響應(yīng)研究
4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)和展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
本文編號(hào):3654465
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 引言
1.2 阿爾茨海默病的幾種發(fā)病機(jī)制
1.2.1 Aβ淀粉樣蛋白級(jí)聯(lián)假說(shuō)
1.2.2 Tau蛋白神經(jīng)纖維纏結(jié)假說(shuō)
1.2.3 氧化應(yīng)激假說(shuō)
1.3 Aβ淀粉樣蛋白相關(guān)研究
1.3.1 Aβ淀粉樣蛋白單體來(lái)源
1.3.2 Aβ單體的平衡結(jié)構(gòu)
1.3.3 Aβ蛋白聚集機(jī)制
1.4 用于Aβ淀粉樣蛋白檢測(cè)的近紅外熒光探針
1.4.1 花菁衍生物
1.4.2 BODIPY衍生物
1.4.3 供體-受體共軛雙鍵橋接衍生物
1.4.4 姜黃素衍生物
1.4.5 咔唑類衍生物
1.4.6 喹啉-丙二腈衍生物
1.4.7 亞氨基香豆素衍生物
1.4.8 Acedan衍生物
1.4.9 二甲基氨基噻吩衍生物
1.4.10 吩噻嗪衍生物
1.4.11 香豆素衍生物
1.5 HOCl與阿爾茨海默癥聯(lián)系以及研究進(jìn)展
1.5.1 HOCl的來(lái)源以及生理作用
1.5.2 HOCl與阿爾茨海默癥的聯(lián)系
1.6 用于檢測(cè)HOCl的近紅外探針研究
1.6.1 基于氧化硫醚反應(yīng)的探針
1.6.2 基于二甲基硫代氨基甲酸酯反應(yīng)的探針
1.6.3 基于氧化對(duì)甲氧基苯酚反應(yīng)的探針
1.6.4 基于氧化酰肼反應(yīng)的探針
1.6.5 基于氧化醛肟反應(yīng)的探針
1.6.7 基于氧化不飽和雙鍵反應(yīng)的探針
1.7 本論文選題依據(jù)和主要內(nèi)容
1.7.1 本論文選題依據(jù)
1.7.2 本論文主要內(nèi)容
2 設(shè)計(jì)合成一種新型D-π-A結(jié)構(gòu)探針用于檢測(cè)AD腦組織切片中Aβ聚集體
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 主要實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.2 主要試劑
2.2.3 Aβ聚集體、單體的制備
2.2.4 結(jié)合常數(shù)測(cè)定
2.2.5 AD轉(zhuǎn)基因小鼠模型的構(gòu)建
2.2.6 探針SDPY與 AD腦組織切片的制備
2.2.7 探針SDPY與 AD腦組織切片熒光共定位實(shí)驗(yàn)
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 SDPY、ODPY、IDPY的合成與表征
2.3.2 三種探針的吸收光譜性質(zhì)研究
2.3.3 三種探針對(duì)Aβ聚集體的熒光響應(yīng)研究
2.3.4 對(duì)Aβ_(40)聚集體的特異性熒光響應(yīng)測(cè)試
2.3.5 SDPY的抗干擾能力和穩(wěn)定性
2.3.6 SDPY腦組織切片研究
2.4 本章小結(jié)
3 基于惡嗪1的N,N-二甲基羰基類探針用于特異性檢測(cè)活細(xì)胞中的HOCl
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 主要實(shí)驗(yàn)儀器和試劑
3.2.2 ROS/RNS配置
3.2.3 檢測(cè)限的測(cè)定
3.2.4 細(xì)胞培養(yǎng)
3.2.5 細(xì)胞毒性
3.2.6 在細(xì)胞水平檢測(cè)外源HOCl
3.2.7 在細(xì)胞水平上檢測(cè)細(xì)胞產(chǎn)生的內(nèi)源性HOCl
3.2.8 HOCl在關(guān)節(jié)炎小鼠模型中的體內(nèi)成像
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 熒光探針BR-O的設(shè)計(jì)合成與表征
3.3.2 探針BR-O對(duì) HOCl的響應(yīng)性能研究
3.3.3 探針BR-O對(duì) HOCl的選擇性研究
3.3.4 探針BR-O在不同p H下對(duì)HOCl的響應(yīng)能力研究
3.3.5 探針BR-O與 HOCl反應(yīng)的機(jī)理探究
3.3.6 探針BR-O在活細(xì)胞中對(duì)HOCl成像能力研究
3.3.7 探針BR-O在小鼠關(guān)節(jié)炎模型中對(duì)HOCl響應(yīng)能力研究
3.4 本章小結(jié)
4 基于惡嗪1的N,N-二甲基硫羰基類探針快速檢測(cè)炎癥組織內(nèi)的HOCl
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 主要實(shí)驗(yàn)儀器和試劑
4.2.2 ROS/RNS配置
4.2.3 檢出限的測(cè)定
4.2.4 細(xì)胞培養(yǎng)以及毒性測(cè)試
4.2.5 探針BR-1 在細(xì)胞水平上對(duì)外源性HOCl的檢測(cè)
4.2.6 探針BR-1 在細(xì)胞水平上檢測(cè)內(nèi)源性次氯酸HOCl
4.2.7 在關(guān)節(jié)炎小鼠模型中的研究探針BR-1 對(duì)體內(nèi)產(chǎn)生HOCl成像
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 探針BR-1的設(shè)計(jì)合成與表征
4.3.2 探針BR-1對(duì)HOCl響應(yīng)的性能研究
4.3.3 探針BR-1對(duì)硫元素的抗干擾能力測(cè)試
4.3.4 探針BR-1穩(wěn)定性以及pH響應(yīng)范圍
4.3.5 還原類物質(zhì)對(duì)BR-1 響應(yīng)HOCl的干擾測(cè)試
4.3.6 BR-1與HOCl響應(yīng)機(jī)理探究
4.3.7 在細(xì)胞層面探索BR-1對(duì)HOCl的響應(yīng)能力測(cè)試
4.3.8 在小鼠關(guān)節(jié)炎模型中BR-1 對(duì)內(nèi)源性HOCl的響應(yīng)研究
4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)和展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
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