阿爾茨海默癥（AD）作為一種目前無法預(yù)防、治愈甚至減緩的神經(jīng)退行性疾病,日漸成為常見的威脅人類生命健康的重大疾病。早期AD患者腦部組織中多種金屬離子代謝平衡發(fā)生紊亂,引發(fā)大量活性氧（ROS）,進而引起過度磷酸化tau（p-tau）蛋白的產(chǎn)生,導(dǎo)致神經(jīng)元死亡;同時提升β-分泌酶（β-Secretase,BACE1）的活性和表達量,BACE1切割淀粉樣前體蛋白（Amyloid precursor protein,APP）促使腦組織中β淀粉樣蛋白（Aβ）的累積,造成腦組織病變。實現(xiàn)AD早期相關(guān)物質(zhì)的準(zhǔn)確監(jiān)測,全面地從分子機制上將AD發(fā)生、發(fā)展過程研究透徹,對精準(zhǔn)預(yù)防、治療AD具有重要意義。目前已報道多種檢測方法用于AD發(fā)病過程相關(guān)活性物質(zhì)的分析,其中熒光分析法因具有實現(xiàn)生物樣品中目標(biāo)分析物動態(tài)可視化成像檢測的優(yōu)勢,廣泛應(yīng)用于生物識別、生物檢測、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。但是,實現(xiàn)AD重要病理相關(guān)活性物質(zhì)的高選擇性、高靈敏度、準(zhǔn)確快速的熒光成像檢測仍存在很大的挑戰(zhàn):1、生物樣品的成分相對復(fù)雜,共存活性物質(zhì)種類繁多,且濃度較低,需要發(fā)展選擇性好、檢測限低的探針。2、為了深入了解各組分之間復(fù)雜的相互作用,全... 

【文章頁數(shù)】：166 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 阿爾茨海默癥
        1.1.1 阿爾茨海默癥概述
        1.1.2 阿爾茨海默癥相關(guān)活性物質(zhì)簡介
    1.2 熒光成像與生物傳感
        1.2.1 熒光探針概述
        1.2.2 熒光壽命探針
        1.2.3 比率型熒光探針
    1.3 阿爾茨海默癥相關(guān)物質(zhì)的熒光分析方法
        1.3.1 金屬離子的熒光成像分析方法
        1.3.2 p-Tau蛋白的熒光成像分析方法
        1.3.3 BACE1 的熒光成像分析方法
    1.4 課題的研究目的、內(nèi)容及創(chuàng)新點
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究內(nèi)容及創(chuàng)新點
第二章 框架核酸納米熒光壽命探針用于Cu~(2+)、Zn~(2+)、Ca~(2+)三種離子的同時檢測
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 試劑與儀器
        2.2.2 熒光團Cy7d的設(shè)計及合成
        2.2.3 熒光團光譜性質(zhì)測試
        2.2.4 熒光團穩(wěn)定性測試
        2.2.5 探針τ-metal的設(shè)計及組裝
        2.2.6 探針τ-metal工作曲線測定
        2.2.7 探針τ-metal選擇性測試
        2.2.8 探針τ-metal結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性測試
        2.2.9 探針τ-metal生物相容性及細胞毒性分析
        2.2.10 小鼠皮層神經(jīng)元培養(yǎng)
        2.2.11 鼠腦切片制備
        2.2.12 探針τ-metal共定位實驗
        2.2.13 探針τ-metal熒光壽命成像實驗
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 表征熒光團Cy7d
        2.3.2 熒光團的基本性質(zhì)
        2.3.3 表征探針τ-metal
        2.3.4 探針τ-metal對 Cu~(2+)、Zn~(2+)、Ca~(2+)響應(yīng)性能評估
        2.3.5 探針τ-metal結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性
        2.3.6 探針τ-metal生物相容性及細胞毒性
        2.3.7 探針τ-metal共定位
        2.3.8 探針τ-metal檢測神經(jīng)元中Cu~(2+)、Zn~(2+)、Ca~(2+)濃度變化
        2.3.9 鼠腦多個區(qū)域中Cu~(2+)、Zn~(2+)、Ca~(2+)濃度變化
    2.4 本章小結(jié)
第三章 新型熒光壽命探針用于p-tau蛋白的檢測
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 試劑與儀器
        3.2.2 探針τ-p-tau和化合物5 的設(shè)計及合成
        3.2.3 探針τ-p-tau和蛋白預(yù)處理
        3.2.4 探針τ-p-tau反應(yīng)機理研究
        3.2.5 探針τ-p-tau光譜性質(zhì)測試
        3.2.6 探針τ-p-tau工作濃度優(yōu)化測試
        3.2.7 探針τ-p-tau工作曲線測定
        3.2.8 探針τ-p-tau反應(yīng)動力學(xué)測試
        3.2.9 探針τ-p-tau穩(wěn)定性測試
        3.2.10 探針τ-p-tau選擇性測試
        3.2.11 探針τ-p-tau解離常數(shù)測定
        3.2.12 探針τ-p-tau生物相容性及細胞毒性分析
        3.2.13 小鼠皮層神經(jīng)元培養(yǎng)
        3.2.14 探針τ-p-tau共定位實驗
        3.2.15 探針τ-p-tau熒光壽命成像實驗
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 表征探針τ-p-tau和化合物
        3.3.2 表征p-tau蛋白和Aβ聚集體
        3.3.3 探針τ-p-tau反應(yīng)機理
        3.3.4 探針τ-p-tau光譜性質(zhì)
        3.3.5 探針τ-p-tau工作濃度優(yōu)化
        3.3.6 探針τ-p-tau對 p-tau蛋白響應(yīng)性能評估
        3.3.7 探針τ-p-tau生物相容性及細胞毒性
        3.3.8 探針τ-p-tau共定位
        3.3.9 探針τ-p-tau檢測神經(jīng)元中p-tau蛋白
        3.3.10 氧化應(yīng)激條件下神經(jīng)元中p-tau蛋白濃度變化
    3.4 本章小結(jié)
第四章 雙光子比率型熒光探針用于鼠腦多個區(qū)域BACE1 的檢測..
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 試劑與儀器
        4.2.2 熒光團mCyd的合成
        4.2.3 熒光團光譜性質(zhì)測定
        4.2.4 熒光團雙光子活性吸收截面測定
        4.2.5 熒光團穩(wěn)定性測試
        4.2.6 探針AF633mCyd的設(shè)計及合成
        4.2.7 探針AF633mCyd反應(yīng)機理研究
        4.2.8 探針AF633mCyd工作曲線測定
        4.2.9 探針AF633mCyd穩(wěn)定性測試
        4.2.10 探針AF633mCyd選擇性測試
        4.2.11 探針AF633mCyd生物相容性及細胞毒性分析
        4.2.12 小鼠皮層神經(jīng)元培養(yǎng)
        4.2.13 鼠腦切片的制備
        4.2.14 探針AF633mCyd比率熒光成像實驗
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 表征熒光團mCyd
        4.3.2 熒光團mCyd和 AF633 基本性質(zhì)
        4.3.3 表征探針AF633mCyd
        4.3.4 探針AF633mCyd反應(yīng)機理
        4.3.5 探針AF633mCyd對 BACE1 響應(yīng)性能評估
        4.3.6 探針AF633mCyd生物相容性及細胞毒性
        4.3.7 探針AF633mCyd檢測神經(jīng)元中BACE1 變化
        4.3.8 氧化應(yīng)激條件下神經(jīng)元中BACE1 濃度變化
        4.3.9 鼠腦多個區(qū)域中BACE1及ROS濃度變化
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)
參考文獻
附錄
作者簡歷及在學(xué)期間所取得的科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]阿爾茨海默病老年斑及磷酸化tau蛋白的形成和發(fā)展與軸突病變相關(guān)（英文）[J]. 肖愛武,何敬,王茜,羅藝,孫燕,周艷平,官陽,Paul J.Lucassen,戴甲培.  Neuroscience Bulletin. 2011(05)



本文編號：3728083