本文主要研究内容
作者李文秀(2019)在《活性物种响应的新型荧光探针设计、合成及生物应用研究》一文中研究指出:生物体内的活性物种在维持细胞内氧化还原动态平衡中发挥着重要作用。它们的浓度及分布异常通常与多种疾病有着密切的关系。因此,对生物活性物种开展原位监测对于疾病诊断治疗及相关生物医学研究具有重要意义。荧光成像作为一种非侵入、高灵敏、高选择和高时空分辨率原位测定技术而备受关注。近年来,研究者制备了各种荧光探针并广泛用于生物标记与分析中,是现代生命科学研究及疾病诊断等重要领域不可或缺的一种工具。开展高灵敏、高选择性、快速响应的活性物种响应荧光探针仍是当前生命分析领域的重要研究领域之一。在本论文中,我们设计合成出三种反应型荧光探针,分别实现了对多硫化氢(H2Sn)、过氧化氢(H2O2)和生物硫醇的快速、灵敏、选择性检测及荧光成像研究,为深入探索它们在生物系统中的功能和相关医学研究提供了重要工具。具体研究内容如下:(1)多硫化氢(H2Sn)是近年来受到广泛关注的一种活性物种,一些生物过程中H2Sn发挥的功能比硫化氢更为重要。在第二章中,我们发展了一种基于吩噻嗪香豆素衍生物的H2Sn响应红色荧光探针PZC-Sn。该探针以吩噻嗪香豆素作为荧光团,2-氟-5-硝基苯甲酸盐作为识别基团。H2Sn可与探针的2-氟-5-硝基苯甲酸盐部分发生快速亲核取代反应,通过取代-环化级联反应释放出红色荧光发射的母体荧光团。探针PZC-Sn具有较大的斯托克斯位移(140 nm),并显示出了较高的灵敏度和选择性,其对H2Sn的检测限达到了1 nmol/L。同时该探针细胞毒性低,红色发射性能也促进了其在RAW 264.7细胞及斑马鱼中外源及内源H2Sn荧光成像分析中的应用。(2)过氧化氢(H2O2)是一种典型的活性氧物种,与生命系统中的多种生理和病理过程具有密切的关系。基于H2O2对芳基硼酸酯的特异性反应,在第三章中,将芳基硼酸酯引入吩噻嗪香豆素荧光母体分子上,设计合成了一种具有大斯托克斯位移的H2O2响应新型红色荧光探针PZC-HP。当探针与H2O2反应时,H2O2可引发探针分子中的硼酸酯部分发生断裂,释放出醌类衍生物,同时诱发分子内环化反应生成具有荧光性质的吩噻嗪香豆素衍生物。探针PZC-HP对H2O2具有较高的灵敏度,线性范围为1-50μmol/L,检测限为60 nmol/L。该探针具有较高的选择性、较低的细胞毒性以及良好的细胞渗透性,实现了RAW 264.7活细胞中外源性和内源性H2O2的荧光成像检测。(3)半胱氨酸(Cys)、高半胱氨酸(Hcy)和谷胱甘肽(GSH)是细胞内最丰富的小分子生物硫醇。由于Cys,Hcy和GSH三者的化学结构和性质非常相似,因此发展能同时检测与区分这些生物硫醇的荧光探针具有非常重要的意义。在第四章中,基于分子内电荷转移机理,采用2-二氰基亚甲基-3-氰基-4,5,5-三甲基-2,5-二氢呋喃衍生物(TCF-OH)为荧光团,以4-硝基-1,2,3-苯并恶唑(NBD)作为识别基团,构建了一种具有双荧光信号的新型生物硫醇荧光探针TCF-O-NBD。Cys,Hcy和GSH上的巯基会与探针的NBD部分发生亲核取代反应,释放出荧光染料(TCF-OH);同时Cys/Hcy会继续与NBD发生分子内重排反应并形成绿色荧光产物,然而GSH缺乏近端氨基无法发生分子内重排反应,只能形成无荧光的氨基取代物。因此,探针TCF-O-NBD可通过双通道不同的荧光信号模式实现Cys/Hcy和GSH的同时检测和区分。该探针对Cys/Hcy和GSH具有较高的选择性和灵敏度,Cys、Hcy和GSH的检测限分别为18 nmol/L、25 nmol/L和22 nmol/L。此外,该探针具有较低的细胞毒性,可以用于细胞中Cys/Hcy和GSH的荧光成像检测分析。
Abstract
sheng wu ti nei de huo xing wu chong zai wei chi xi bao nei yang hua hai yuan dong tai ping heng zhong fa hui zhao chong yao zuo yong 。ta men de nong du ji fen bu yi chang tong chang yu duo chong ji bing you zhao mi qie de guan ji 。yin ci ,dui sheng wu huo xing wu chong kai zhan yuan wei jian ce dui yu ji bing zhen duan zhi liao ji xiang guan sheng wu yi xue yan jiu ju you chong yao yi yi 。ying guang cheng xiang zuo wei yi chong fei qin ru 、gao ling min 、gao shua ze he gao shi kong fen bian lv yuan wei ce ding ji shu er bei shou guan zhu 。jin nian lai ,yan jiu zhe zhi bei le ge chong ying guang tan zhen bing an fan yong yu sheng wu biao ji yu fen xi zhong ,shi xian dai sheng ming ke xue yan jiu ji ji bing zhen duan deng chong yao ling yu bu ke huo que de yi chong gong ju 。kai zhan gao ling min 、gao shua ze xing 、kuai su xiang ying de huo xing wu chong xiang ying ying guang tan zhen reng shi dang qian sheng ming fen xi ling yu de chong yao yan jiu ling yu zhi yi 。zai ben lun wen zhong ,wo men she ji ge cheng chu san chong fan ying xing ying guang tan zhen ,fen bie shi xian le dui duo liu hua qing (H2Sn)、guo yang hua qing (H2O2)he sheng wu liu chun de kuai su 、ling min 、shua ze xing jian ce ji ying guang cheng xiang yan jiu ,wei shen ru tan suo ta men zai sheng wu ji tong zhong de gong neng he xiang guan yi xue yan jiu di gong le chong yao gong ju 。ju ti yan jiu nei rong ru xia :(1)duo liu hua qing (H2Sn)shi jin nian lai shou dao an fan guan zhu de yi chong huo xing wu chong ,yi xie sheng wu guo cheng zhong H2Snfa hui de gong neng bi liu hua qing geng wei chong yao 。zai di er zhang zhong ,wo men fa zhan le yi chong ji yu fen sai qin xiang dou su yan sheng wu de H2Snxiang ying gong se ying guang tan zhen PZC-Sn。gai tan zhen yi fen sai qin xiang dou su zuo wei ying guang tuan ,2-fu -5-xiao ji ben jia suan yan zuo wei shi bie ji tuan 。H2Snke yu tan zhen de 2-fu -5-xiao ji ben jia suan yan bu fen fa sheng kuai su qin he qu dai fan ying ,tong guo qu dai -huan hua ji lian fan ying shi fang chu gong se ying guang fa she de mu ti ying guang tuan 。tan zhen PZC-Snju you jiao da de si tuo ke si wei yi (140 nm),bing xian shi chu le jiao gao de ling min du he shua ze xing ,ji dui H2Snde jian ce xian da dao le 1 nmol/L。tong shi gai tan zhen xi bao du xing di ,gong se fa she xing neng ye cu jin le ji zai RAW 264.7xi bao ji ban ma yu zhong wai yuan ji nei yuan H2Snying guang cheng xiang fen xi zhong de ying yong 。(2)guo yang hua qing (H2O2)shi yi chong dian xing de huo xing yang wu chong ,yu sheng ming ji tong zhong de duo chong sheng li he bing li guo cheng ju you mi qie de guan ji 。ji yu H2O2dui fang ji peng suan zhi de te yi xing fan ying ,zai di san zhang zhong ,jiang fang ji peng suan zhi yin ru fen sai qin xiang dou su ying guang mu ti fen zi shang ,she ji ge cheng le yi chong ju you da si tuo ke si wei yi de H2O2xiang ying xin xing gong se ying guang tan zhen PZC-HP。dang tan zhen yu H2O2fan ying shi ,H2O2ke yin fa tan zhen fen zi zhong de peng suan zhi bu fen fa sheng duan lie ,shi fang chu kun lei yan sheng wu ,tong shi you fa fen zi nei huan hua fan ying sheng cheng ju you ying guang xing zhi de fen sai qin xiang dou su yan sheng wu 。tan zhen PZC-HPdui H2O2ju you jiao gao de ling min du ,xian xing fan wei wei 1-50μmol/L,jian ce xian wei 60 nmol/L。gai tan zhen ju you jiao gao de shua ze xing 、jiao di de xi bao du xing yi ji liang hao de xi bao shen tou xing ,shi xian le RAW 264.7huo xi bao zhong wai yuan xing he nei yuan xing H2O2de ying guang cheng xiang jian ce 。(3)ban guang an suan (Cys)、gao ban guang an suan (Hcy)he gu guang gan tai (GSH)shi xi bao nei zui feng fu de xiao fen zi sheng wu liu chun 。you yu Cys,Hcyhe GSHsan zhe de hua xue jie gou he xing zhi fei chang xiang shi ,yin ci fa zhan neng tong shi jian ce yu ou fen zhe xie sheng wu liu chun de ying guang tan zhen ju you fei chang chong yao de yi yi 。zai di si zhang zhong ,ji yu fen zi nei dian he zhuai yi ji li ,cai yong 2-er qing ji ya jia ji -3-qing ji -4,5,5-san jia ji -2,5-er qing fu nan yan sheng wu (TCF-OH)wei ying guang tuan ,yi 4-xiao ji -1,2,3-ben bing e zuo (NBD)zuo wei shi bie ji tuan ,gou jian le yi chong ju you shuang ying guang xin hao de xin xing sheng wu liu chun ying guang tan zhen TCF-O-NBD。Cys,Hcyhe GSHshang de qiu ji hui yu tan zhen de NBDbu fen fa sheng qin he qu dai fan ying ,shi fang chu ying guang ran liao (TCF-OH);tong shi Cys/Hcyhui ji xu yu NBDfa sheng fen zi nei chong pai fan ying bing xing cheng lu se ying guang chan wu ,ran er GSHque fa jin duan an ji mo fa fa sheng fen zi nei chong pai fan ying ,zhi neng xing cheng mo ying guang de an ji qu dai wu 。yin ci ,tan zhen TCF-O-NBDke tong guo shuang tong dao bu tong de ying guang xin hao mo shi shi xian Cys/Hcyhe GSHde tong shi jian ce he ou fen 。gai tan zhen dui Cys/Hcyhe GSHju you jiao gao de shua ze xing he ling min du ,Cys、Hcyhe GSHde jian ce xian fen bie wei 18 nmol/L、25 nmol/Lhe 22 nmol/L。ci wai ,gai tan zhen ju you jiao di de xi bao du xing ,ke yi yong yu xi bao zhong Cys/Hcyhe GSHde ying guang cheng xiang jian ce fen xi 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自广西师范大学的李文秀,发表于刊物广西师范大学2019-07-18论文,是一篇关于荧光探针论文,多硫化氢论文,过氧化氢论文,生物硫醇论文,生物成像论文,广西师范大学2019-07-18论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自广西师范大学2019-07-18论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。
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