基于羅丹明類似物的生物活性小分子熒光探針的設計合成及生物成像應用.pdf

1、在生物研究領域里，熒光成像已經(jīng)成為一種非常重要的技術手段應用于生物檢測和生理過程的跟蹤研究。近年來，熒光成像技術因為其靈敏度高，專一性好，操作簡單方便等優(yōu)點發(fā)展越來越快。隨著科技的發(fā)展，熒光探針已經(jīng)應用于各種離子、生物小分子、環(huán)境的酸堿度、粘度的檢測等領域。羅丹明因為其優(yōu)越的光穩(wěn)定性和光物理性能，而且具有很高的熒光量子產(chǎn)率，因此常被用作熒光平臺，通過對其結構的修飾作使其成為熒光探針。另一方面，雖然羅丹明的熒光性能非常優(yōu)越，但是它的光譜范

2、圍大都在可見光范圍內(nèi)，這對它在生物活體中的應用有了一定的限制。因此通過對羅丹明結構進行修飾改進，改變其光物理性能，增大其發(fā)射波長范圍，這對于其在生物領域的應用非常重要。本文通過對羅丹明結構進行修飾，設計合成出了一系列羅丹明類近紅外、雙光子類熒光探針，并且用于各種生物小分子的檢測。
　　在第二章中，主要介紹了基于羅丹明類染料CSCN的近紅外熒光探針CSCN-Cu對于Cu2+的檢測。雖然已經(jīng)有很多關于Cu2+的近紅外熒光探針的報道，但

3、是這些探針與Cu2+響應后，其熒光強度增強只有10-20倍左右。對于探針CSCN-Cu來說，當與Cu2+作用后，熒光強度增強超過40倍，并且探針對Cu2+具有很好的選擇性。探針CSCN-Cu不但對溶液中的Cu2+有響應，并且還應用到細胞檢測。
　　在第三章中，主要介紹了用于檢測堿性環(huán)境中H2O2的近紅外熒光探針CSBOH，并且探針CSBOH是在羅丹明類染料CSOH的基礎上開發(fā)研究的。H2O2是一種非常重要的活性氧物質(ROS)，在

4、人體的生理過程中有非常重要的作用。人體是一個弱堿的環(huán)境，在堿性環(huán)境中，H2O2的活性相對較高，并且一些組織中的pH值為8.0左右，因此在堿性條件下對H2O2的檢測也是非常重要的。探針CSBOH就是第一個在堿性環(huán)境下對H2O2進行檢測的比率型近紅外熒光探針。當H2O2加入到探針溶液中后，在堿性條件下，分別用560 nm和670 nm激發(fā)時，CSBOH在650 nm和720 nm處展示了不同的光譜變化。并且探針CSBOH不但可以對細胞外源的

5、H2O2進行識別響應，而且對細胞內(nèi)源產(chǎn)生的H2O2也可以識別響應。在進行的生物活體實驗證明，探針CSBOH還可以應用于生物活體中的H2O2檢測。
　　在第四章中，我們設計及合成了一種新型雙光子苯硫酚熒光探針FR-TP。苯硫酚是一種對人體有高毒性的化合物，被廣泛應用于有機合成領域里。探針FR-TP對苯硫酚擁有高選擇性，快速響應性，較高的敏感性。在溶液中對苯硫酚檢測時，探針可以在100s內(nèi)對苯硫酚響應，并且探針FR-TP對苯硫酚的檢測