本文主要研究内容
作者王楠楠（2019）在《基于BODIPY检测小分子生物硫醇荧光探针的构建及应用研究》一文中研究指出：细胞中的小分子生物硫醇化合物半胱氨酸(Cys)、同型半胱氨酸(Hcy)和谷胱甘肽(GSH)与复杂生物环境中的生理和病理过程关系密切,其含量异常与许多疾病息息相关。因此,高选择性、高灵敏度的检测生物体内小分子生物硫醇化合物,对研究其在生物系统中的生成、功能和代谢意义重大,同时也可以促进相关疾病的早期诊断、干预和治疗。近年来,荧光探针法与荧光共聚焦成像技术因其非侵入性和简便高效的优点广泛应用于生物体内小分子化合物的检测与成像中。由于Cys、Hcy和GSH具有极其相似的化学结构,其中Hcy仅仅只比Cys多了一个亚甲基,但是其细胞内浓度却远远低于Cys,所以选择性检测三者或特异性识别其中任何一个都具有重大意义。鉴于此,本论文的工作就是从我们课题组长期研究的具有优异性能的BODIPY类荧光染料出发,通过调控BODIPY的分子结构来构建新型荧光探针,期望其能区分检测Cys、Hcy和GSH。在第二章中,我们以BODIPY母体结构为核心,在1-,3-位引入甲基,5-,7-位引入苯基构建了具有较高量子产率、较好稳定性的荧光染料Cl-BDP-CF3、C1-BDP-H和Cl-BDP-OMe。为了研究非对称BODIPY类染料在荧光探针构建方面的应用,设计采用亲核取代反应在BODIPY的meso位引入对甲氧基苯硫醚基团作为小分子生物硫醇化合物的识别基团,同时该基团也可以通过PET机制淬灭BODIPY染料的荧光,以此构建出探针BDP-CF3、BDP-H和BDP-OMe。三个探针凭借meso位的硫醚键与小分子生物硫醇化合物Cys和Hcy的芳香亲核取代-重排反应实现了在溶液中快速选择性检测Cys和Hcy,且检测限都在100 nM以内,比人体血浆中Cys和Hcy的含量要低一个数量级,适合于生物体系中Cys/Hcy的定量检测。其中与Cys/Hcy响应速度最快、检测限最低的BDP-CF3实现了在Hela细胞中选择性成像Cys/Hcy。同时,我们发现即使在远离亲核进攻位点处引入电负性各异的取代基依旧能够影响探针对生物硫醇的选择性响应,其中吸电子取代基更有利于亲核进攻的进行。在第三章中,为了设计区分检测Cys和Hcy的荧光探针,我们在BODIPY母体结构1-,7-位引入甲基,3-,5-位引入对甲氧基苯基设计合成了荧光染料Cl-BDP-Me,并创新性的使用具有强拉电子作用的噻唑硫醚基团依靠对BODIPY产生PET作用而淬灭了BODIPY染料的荧光,同时也作为小分子生物硫醇化合物的识别基团构建了能够特异性检测Cys的荧光探针BDP-Me。小分子生物硫醇化合物Cys进攻探针meso位的硫醚键,进而发生芳香亲核取代-重排反应使得探针在30分钟内不受其他氨基酸、活性硫物种和常见阴、阳离子的干扰而特异性识别检测Cys,并在567 nm处产生将近30倍的荧光增强。此外,探针对Cys具有高度敏感性,其检测限低至26 nM,完全适用于生物系统中Cys的定量检测。最后,通过利用共聚焦荧光成像技术,成功实现了对Hela细胞内源性Cys的特异性识别成像,使得探针有望成为一种高选择性、高灵敏度的荧光成像工具来研究生物系统中Cys的浓度水平,进而研究其化学生物学功能。
Abstract
xi bao zhong de xiao fen zi sheng wu liu chun hua ge wu ban guang an suan (Cys)、tong xing ban guang an suan (Hcy)he gu guang gan tai (GSH)yu fu za sheng wu huan jing zhong de sheng li he bing li guo cheng guan ji mi qie ,ji han liang yi chang yu hu duo ji bing xi xi xiang guan 。yin ci ,gao shua ze xing 、gao ling min du de jian ce sheng wu ti nei xiao fen zi sheng wu liu chun hua ge wu ,dui yan jiu ji zai sheng wu ji tong zhong de sheng cheng 、gong neng he dai xie yi yi chong da ,tong shi ye ke yi cu jin xiang guan ji bing de zao ji zhen duan 、gan yu he zhi liao 。jin nian lai ,ying guang tan zhen fa yu ying guang gong ju jiao cheng xiang ji shu yin ji fei qin ru xing he jian bian gao xiao de you dian an fan ying yong yu sheng wu ti nei xiao fen zi hua ge wu de jian ce yu cheng xiang zhong 。you yu Cys、Hcyhe GSHju you ji ji xiang shi de hua xue jie gou ,ji zhong Hcyjin jin zhi bi Cysduo le yi ge ya jia ji ,dan shi ji xi bao nei nong du que yuan yuan di yu Cys,suo yi shua ze xing jian ce san zhe huo te yi xing shi bie ji zhong ren he yi ge dou ju you chong da yi yi 。jian yu ci ,ben lun wen de gong zuo jiu shi cong wo men ke ti zu chang ji yan jiu de ju you you yi xing neng de BODIPYlei ying guang ran liao chu fa ,tong guo diao kong BODIPYde fen zi jie gou lai gou jian xin xing ying guang tan zhen ,ji wang ji neng ou fen jian ce Cys、Hcyhe GSH。zai di er zhang zhong ,wo men yi BODIPYmu ti jie gou wei he xin ,zai 1-,3-wei yin ru jia ji ,5-,7-wei yin ru ben ji gou jian le ju you jiao gao liang zi chan lv 、jiao hao wen ding xing de ying guang ran liao Cl-BDP-CF3、C1-BDP-Hhe Cl-BDP-OMe。wei le yan jiu fei dui chen BODIPYlei ran liao zai ying guang tan zhen gou jian fang mian de ying yong ,she ji cai yong qin he qu dai fan ying zai BODIPYde mesowei yin ru dui jia yang ji ben liu mi ji tuan zuo wei xiao fen zi sheng wu liu chun hua ge wu de shi bie ji tuan ,tong shi gai ji tuan ye ke yi tong guo PETji zhi cui mie BODIPYran liao de ying guang ,yi ci gou jian chu tan zhen BDP-CF3、BDP-Hhe BDP-OMe。san ge tan zhen ping jie mesowei de liu mi jian yu xiao fen zi sheng wu liu chun hua ge wu Cyshe Hcyde fang xiang qin he qu dai -chong pai fan ying shi xian le zai rong ye zhong kuai su shua ze xing jian ce Cyshe Hcy,ju jian ce xian dou zai 100 nMyi nei ,bi ren ti xie jiang zhong Cyshe Hcyde han liang yao di yi ge shu liang ji ,kuo ge yu sheng wu ti ji zhong Cys/Hcyde ding liang jian ce 。ji zhong yu Cys/Hcyxiang ying su du zui kuai 、jian ce xian zui di de BDP-CF3shi xian le zai Helaxi bao zhong shua ze xing cheng xiang Cys/Hcy。tong shi ,wo men fa xian ji shi zai yuan li qin he jin gong wei dian chu yin ru dian fu xing ge yi de qu dai ji yi jiu neng gou ying xiang tan zhen dui sheng wu liu chun de shua ze xing xiang ying ,ji zhong xi dian zi qu dai ji geng you li yu qin he jin gong de jin hang 。zai di san zhang zhong ,wei le she ji ou fen jian ce Cyshe Hcyde ying guang tan zhen ,wo men zai BODIPYmu ti jie gou 1-,7-wei yin ru jia ji ,3-,5-wei yin ru dui jia yang ji ben ji she ji ge cheng le ying guang ran liao Cl-BDP-Me,bing chuang xin xing de shi yong ju you jiang la dian zi zuo yong de sai zuo liu mi ji tuan yi kao dui BODIPYchan sheng PETzuo yong er cui mie le BODIPYran liao de ying guang ,tong shi ye zuo wei xiao fen zi sheng wu liu chun hua ge wu de shi bie ji tuan gou jian le neng gou te yi xing jian ce Cysde ying guang tan zhen BDP-Me。xiao fen zi sheng wu liu chun hua ge wu Cysjin gong tan zhen mesowei de liu mi jian ,jin er fa sheng fang xiang qin he qu dai -chong pai fan ying shi de tan zhen zai 30fen zhong nei bu shou ji ta an ji suan 、huo xing liu wu chong he chang jian yin 、yang li zi de gan rao er te yi xing shi bie jian ce Cys,bing zai 567 nmchu chan sheng jiang jin 30bei de ying guang zeng jiang 。ci wai ,tan zhen dui Cysju you gao du min gan xing ,ji jian ce xian di zhi 26 nM,wan quan kuo yong yu sheng wu ji tong zhong Cysde ding liang jian ce 。zui hou ,tong guo li yong gong ju jiao ying guang cheng xiang ji shu ,cheng gong shi xian le dui Helaxi bao nei yuan xing Cysde te yi xing shi bie cheng xiang ,shi de tan zhen you wang cheng wei yi chong gao shua ze xing 、gao ling min du de ying guang cheng xiang gong ju lai yan jiu sheng wu ji tong zhong Cysde nong du shui ping ,jin er yan jiu ji hua xue sheng wu xue gong neng 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自河南大学的王楠楠，发表于刊物河南大学2019-09-20论文，是一篇关于半胱氨酸论文,同型半胱氨酸论文,荧光探针论文,河南大学2019-09-20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，资料来自河南大学2019-09-20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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