聚集誘導(dǎo)發(fā)光的熒光探針在活細胞成像和MicroRNA-21檢測中的應(yīng)用.pdf

1、惡性腫瘤已成為困擾人類身體健康的重要疾病，現(xiàn)階段腫瘤標志物的出現(xiàn)為腫瘤早期診斷帶來了更多的希望。目前熒光探針工具在光學生物成像技術(shù)中被大量使用，對腫瘤輔助診斷以及腫瘤術(shù)后、藥物療效的評價均具有重要意義。傳統(tǒng)的熒光探針面臨著聚集熒光猝滅（aggregation-causedquenching，ACQ）的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象限制了為達到靈敏度所需的濃度范圍，大大降低了熒光標記效率。功能化的具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光（aggregation-inducede

2、mission，AIE）特征的熒光探針的出現(xiàn)能夠及時彌補傳統(tǒng)熒光分子所面臨的不足之處，在目標物的識別及生物成像的應(yīng)用中已表現(xiàn)出新的特點，例如：具有能夠降低背景干擾、高信號噪聲比和卓越的抗光漂白性能等優(yōu)勢。本論文選擇癌細胞的溶酶體細胞器和常見的腫瘤標記物MicroRNA-21為研究對象，基于四苯基乙烯（tetraphenylethylene，TPE）設(shè)計出具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光性質(zhì)的熒光探針，并研究了它們的光學性能及靶向檢測及細胞成像能力。本論

3、文的主要研究內(nèi)容為：
　　1、使用四苯乙烯和香豆素合成出具有pH響應(yīng)并能夠?qū)崿F(xiàn)溶酶體靶向檢測的TPE-CA熒光探針，通過光譜技術(shù)討論了TPE-CA的酸堿傳感機制，并測定其在不同pH條件下的光學性質(zhì)。該熒光探針具有優(yōu)良的生物相容性和較低的細胞毒性，在不同種癌細胞中均具有溶酶體的靶向成像能力。除此之外，該熒光探針在聚集態(tài)時可以增強熒光發(fā)射強度，與市售的兩種溶酶體靶向探針相比具備更加優(yōu)越的抗光漂白性能，對環(huán)境變化具有明顯的耐受性。該方法

4、為細胞成像提供了更穩(wěn)定的測試平臺，并在生物信號觀測的過程中擁有非常樂觀的前景。
　　2、設(shè)計出具有親疏水可調(diào)控性能的熒光核酸探針TPEPy-LDNA，該探針一端修飾含有疏水性的黃色熒光基團TPEPy，另一端連接親水性的線性DNA序列?；诤怂嵬馇忻窱II（ExoIII）的特異性識別，該探針不僅可以檢測尿液（體外）中提取出的MicroRNA-21，也可以監(jiān)測活細胞（體內(nèi)）的MicroRNA-21。此外與對MicroRNA-21低表達

5、的宮頸癌細胞（HeLa）和人肺成纖維細胞（HLF）相比較，TPEPy-LDNA探針在對MicroRNA-21具有更高表達的乳腺癌細胞（MCF-7）表現(xiàn)出更強的熒光強度，且能在體內(nèi)60min內(nèi)穩(wěn)定存在。堿基錯配以及其他RNA序列的對照實驗結(jié)果顯示TPEPy-LDNA探針具有良好特異性識別能力。通過與另外兩個分別修飾上FAM/Cy3和對應(yīng)的猝滅劑的熒光探針對照，TPEPy-LDNA探針表現(xiàn)出更強的抗光漂白能力，這說明修飾AIE的核酸探針在腫