【摘要】：吖啶類化合物是一類重要的含氮雜環(huán)化合物,包括吖啶橙、吖啶酯、雙吖啶、吖啶酮及衍生物等。吖啶酮衍生物含有給電子基團(N-R)和吸電子基團(C=O),具有較好的電子傳輸能力。同時,它們具有大環(huán)共軛體系及剛性平面結(jié)構(gòu),熒光性質(zhì)強,通過適當?shù)男揎椏梢院腕w內(nèi)物質(zhì)較好地結(jié)合,而且還具有抗癌、抗微生物、抗瘧疾等生物活性,廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、光電材料等領(lǐng)域。然而,吖啶酮衍生物在比值熒光及雙光子熒光領(lǐng)域的研究及應(yīng)用還較少,同時,大多吖啶酮衍生物水溶性較差,限制了其在光學或電化學領(lǐng)域的應(yīng)用。因此,本論文研究了幾種基于商業(yè)化或自制合成的吖啶酮衍生物的比值熒光、雙光子熒光和電化學傳感方法,分別將其用于離子、小分子和生物大分子的檢測。希望能為擴展吖啶酮在光電材料、離子探針、生物雙光子探針及生物活性等領(lǐng)域的研究及應(yīng)用提供基礎(chǔ)。本論文共有四章:第一章:基于2-氨基吖啶酮構(gòu)建了一種比值熒光傳感方法用于pH值的檢測。在酸性條件下,2-氨基吖啶酮的氨基被H~+質(zhì)子化,質(zhì)子化的氮原子與吖啶酮結(jié)構(gòu)形成p-π共軛,發(fā)生分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移(ICT),使發(fā)射波長在420 nm處的熒光增強,540 nm處的熒光減弱,呈藍色熒光。但隨著pH值的升高,其結(jié)構(gòu)中的氨基易發(fā)生去質(zhì)子化,使發(fā)射波長在420 nm處的熒光減弱,540 nm處的熒光增強,呈黃綠色熒光。通過熒光信號比值變化,實現(xiàn)對pH變化過程的有效監(jiān)測。實驗結(jié)果表明,當pH處于2.0~6.0范圍內(nèi),在540 nm、420 nm發(fā)射波長處的熒光強度比值F_(540)/F_(420)的對數(shù)值與pH呈良好的線性關(guān)系。在此基礎(chǔ)上,通過激光共聚焦成像技術(shù)成功將其用于監(jiān)測胃癌細胞(SGC-7901)內(nèi)的pH變化。有望為極酸環(huán)境下細胞內(nèi)pH的檢測提供新思路。第二章:基于5,7-二硝基-2-磺基-吖啶酮(DSA)和二氧化錳納米片(Nano-MnO_2)構(gòu)建了一種熒光傳感方法用于谷胱甘肽(GSH)的檢測。通過DSA吸附在Nano-MnO_2上,將DSA的熒光猝滅。然后通過GSH與Nano-MnO_2之間的氧化還原反應(yīng)引起Nano-MnO_2片層的消解導致DSA的釋放及其熒光的恢復,基于該原理實現(xiàn)對GSH的檢測。實驗結(jié)果表明,當GSH濃度在100~700μM范圍內(nèi),體系的熒光強度恢復值與GSH濃度呈線性關(guān)系,檢測限達到4.0μM。在此基礎(chǔ)上,成功將該方法用于宮頸癌細胞(HeLa)內(nèi)GSH的熒光成像,有望為生物體內(nèi)GSH的檢測提供一種新方法。第三章:基于10-甲基-2-硝基-吖啶酮(MNA)研制了一種信號增強型熒光傳感方法用于硝基還原酶(NTR)的檢測。在煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)供電子條件下,NTR還原MNA中的硝基為氨基,生成10-甲基-2-氨基吖啶酮(MAA)從而產(chǎn)生熒光信號,且熒光強度與NTR濃度呈正相關(guān)。在最佳實驗條件下,該檢測方法的線性范圍為0~15μg/mL,檢測限達0.15μg/mL。該方法成功應(yīng)用于斑馬魚內(nèi)源性NTR的檢測,與商業(yè)化魚硝基還原酶試劑盒檢測結(jié)果一致。同時發(fā)現(xiàn)生成的MAA具有雙光子性質(zhì),利用飛秒脈沖激光技術(shù)可將其應(yīng)用于斑馬魚內(nèi)源性NTR的雙光子熒光成像,有望為生物體內(nèi)NTR檢測提供一種新方法。第四章:研究了5,7-二硝基-2-磺基-吖啶酮(DSA)與牛血清白蛋白(BSA)相互作用的電化學行為,在pH=5.0 PB緩沖液中,DSA有一對可逆的氧化還原峰。BSA存在時,DSA與BSA結(jié)合產(chǎn)生電化學惰性復合物DSA-BSA,導致DSA平衡濃度的降低,DSA的氧化峰電流下降,記錄電流值的變化可實現(xiàn)BSA的檢測。實驗結(jié)果表明,當BSA濃度在0.01~0.10 mg/L范圍內(nèi),DSA的氧化峰電流降低程度與BSA濃度成線性關(guān)系,檢測限低至0.002 mg/L。在此基礎(chǔ)上,將該電化學傳感方法應(yīng)用于外泌體蛋白的檢測,與商業(yè)化蛋白定量試劑盒(BCA法)檢測結(jié)果一致,有望為臨床生物樣本中蛋白等生物大分子的檢測提供一種新方法。
【圖文】：

圖 1.1 吖啶酮在 pH 2.0 和 pH 5.0 的 PB 緩沖液中的熒光光譜圖（A：pH=2.0，B：pH =5.0）Figure1.1 Fluorescence spectra of acridone in pH 2.0 and pH 5.0 (A: PH=2.0，B: pH=5.0)圖1.2 2-氨基吖啶酮在pH 2.0和pH 5.0的PB緩沖液中的熒光光譜圖（A：pH=2.0，

12圖1.2 2-氨基吖啶酮在pH 2.0和pH 5.0的PB緩沖液中的熒光光譜圖（A：pH=2.0，，B：pH =5.0）Figure1.2 Fluorescence spectra of 2-aminoacridone in pH 2.0 and pH 5.0 PB buffer(A: PH=2.0，B: pH =5.0)圖 1.3 2-氨基吖啶酮存在綠色熒光和藍色熒光兩種形式Figure1.3 The 2-aminoacridone exists in two forms, as either the green fluorescentbase form or the blue fluorescent base form.
【學位授予單位】：福建醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：R917

【參考文獻】

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本文編號：2597348