21376.反應(yīng)型次氯酸熒光探針的合成和應(yīng)用

1、碩士學(xué)位論文反應(yīng)型次氯酸熒光探針的合成和應(yīng)用TheSynthesisandApplicationofReaction—BasedFluorescentProbesforHypochlorousAcid學(xué)號：21207084完成日期：壘Q!曼生曼旦大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要在過去20年中，熒光技術(shù)在生物化學(xué)和生物物理學(xué)中的應(yīng)用都得到了突飛猛進的發(fā)展。現(xiàn)如今熒光成像技術(shù)已

2、經(jīng)成為了一種方法學(xué)而被廣泛應(yīng)用于生物技術(shù)，流式細胞術(shù)，疾病的診斷，DNA的測序、鑒定及基因的分析等領(lǐng)域。次氯酸(HCl0／CIO’)是一種重要的活性氧物種，細胞在正常環(huán)境下產(chǎn)生內(nèi)源性次氯酸能夠殺滅外來的細菌和病原體。然而，次氯酸的過量產(chǎn)生，會導(dǎo)致細胞內(nèi)生物分子的非正常氧化，并引起組織的損傷和一系列疾病的發(fā)生等。因此，能夠快速選擇性監(jiān)測生物樣本中次氯酸濃度變化的熒光探針的開發(fā)設(shè)計，越來越受到關(guān)注。本論文中以次氯酸在環(huán)境和生物細胞中的檢測為

3、目的，熒光檢測為手段，綜合運用分子識別和分子熒光傳感的原理設(shè)計合成了兩例次氯酸熒光探針。以N雜香豆素為熒光染料母體引入識別基團l，8二萘胺，基于縮醛胺氧化機理，設(shè)計合成了一例“offon”型次氯酸熒光探針ACCIO，探針分子本身由于PET效應(yīng)不發(fā)射熒光，當(dāng)與次氯酸作用之后，識別基團部分被氧化，PET效應(yīng)被抑制，在576nm處發(fā)射出強烈的熒光，反應(yīng)較迅速(2分鐘內(nèi)達到飽和)，選擇性好，最低檢測限低(25nM)，而且隨著次氯酸濃度的增大，溶

4、液顏色由粉紅色逐漸變?yōu)榈S色，能夠?qū)崿F(xiàn)可視化檢測。熒光共聚焦成像實驗表明探針ACCIO能夠用于檢測細胞內(nèi)源和外源性次氯酸，而且隨著刺激物濃度的增大，細胞內(nèi)熒光強度不斷增大。我們將吡咯基團引入BODIPY熒光母體的3位，使之形成一個更大的79／l“共軛體系，基于吡咯氧化機理，設(shè)計合成了一例比率型次氯酸熒光探針BRCIO。當(dāng)與次氯酸反應(yīng)后，毗咯基團中的N原子被氧化為N—O配合物的形式，破壞了吡咯基團與BODIPY母體的共軛，使熒光發(fā)射波長由

5、585nin處藍移到505nIn，二者形成很好的線性關(guān)系。且反應(yīng)前后有177倍的比率熒光增強，反應(yīng)相當(dāng)迅速，幾乎瞬間達到飽和(1s內(nèi))，對其他活性氧有較好的選擇性。根據(jù)熒光共聚焦成像實驗我們還發(fā)現(xiàn)探針分子BRCIO能夠?qū)毎麅?nèi)次氯酸進行成像，而且反應(yīng)前后信號實現(xiàn)很好的分離，反應(yīng)前探針本身主要定位在細胞質(zhì)區(qū)域，而與次氯酸反應(yīng)后的產(chǎn)物主要定位于細胞膜上。同時探針分子BRClo還可以用于試紙中次氯酸的檢測。關(guān)鍵詞：熒光探針：次氯酸；檢測限；識