基于BODIPY的生物信號(hào)分子熒光探針的設(shè)計(jì)、合成與性質(zhì)探究.pdf

1、生物信號(hào)分子是細(xì)胞通訊中的信使，對(duì)于胚胎的形成、分化、組織器官的發(fā)生，個(gè)體的生長(zhǎng)、發(fā)育、成熟、衰老等過(guò)程起著重要作用。其含量的變化與人類健康息息相關(guān)，因此，生物信號(hào)分子的檢測(cè)已經(jīng)成為近幾年來(lái)研究的熱點(diǎn)。相對(duì)于其它檢測(cè)方法，熒光探針技術(shù)的特點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、分析速度快及靈敏度高等，被認(rèn)為是可視化檢測(cè)生物信號(hào)分子的理想方法。在眾多熒光染料中，氟硼二吡咯甲川（BODIPY）因其良好的光化學(xué)穩(wěn)定性、高摩爾消光系數(shù)、高熒光量子產(chǎn)率、對(duì)溶劑極

2、性和pH的耐受性好等眾多優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于熒光探針以及生物標(biāo)記等領(lǐng)域。在本論文中，我們以BODIPY為母體設(shè)計(jì)、合成了probe1及probe2兩個(gè)turn-on型熒光探針，分別針對(duì)性檢測(cè)生物信號(hào)分子NO與生物硫醇分子。
　　論文第二章中，我們?cè)O(shè)計(jì)、合成了基于鄰苯二胺的雙功能熒光探針probe1，用于檢測(cè)NO及亞硝酸鹽。亞硝酸鹽在酸性條件下可以產(chǎn)生NO，所以我們首先測(cè)試了probe1與亞硝酸鹽反應(yīng)的一系列光譜性質(zhì)。Probe1能夠

3、快速、選擇性地檢測(cè)亞硝酸鹽，并且檢測(cè)極限低至15 nM。接著，我們測(cè)試了probe1對(duì)NO的當(dāng)量曲線，檢測(cè)結(jié)果顯示probe1對(duì)NO的線性范圍較寬（0μM-50μM），而且probe1對(duì)NO有很好的選擇性。鑒于苯并三氮唑是良好的離去基團(tuán)，所以在做NO的細(xì)胞熒光成像前，我們?cè)u(píng)估了BZT對(duì)生物硫醇的響應(yīng)情況。最后，probe1借助細(xì)胞中的硫醇分子很好地成像了NO。
　　論文第三章中，我們?cè)O(shè)計(jì)、合成了針對(duì)生物信號(hào)分子——生物硫醇（Cys

4、, Hcy, GSH）的雙通道熒光探針probe2。當(dāng)probe2與Cys相遇時(shí)，首先，巰基進(jìn)攻正電性較高的BODIPY8位碳原子，生成動(dòng)力學(xué)控制的產(chǎn)物，緊接著氨基環(huán)化生成氨基取代的熱力學(xué)穩(wěn)定的產(chǎn)物，釋放藍(lán)綠色熒光。當(dāng)probe2與Hcy相遇時(shí)，由于BODIPY骨架上1、7位兩個(gè)甲基的空間位阻作用，大大增加了 Hcy氨基環(huán)化的難度，使其和分子骨架較大的GSH同一信號(hào)輸出，釋放黃色熒光。所以，probe2能夠使Cys、Hcy以不同的彩色信