新型含硒熒光探針的合成及其在生物活性物質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用.pdf

1、細(xì)胞內(nèi)的氧化還原平衡狀態(tài)對(duì)維持生物體的正常生理功能是極為重要的。細(xì)胞的氧化還原狀態(tài)是通過(guò)控制活性氧和還原性物質(zhì)的量使這二者之間達(dá)到平衡來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一旦活性氧在體內(nèi)過(guò)度產(chǎn)生，將會(huì)導(dǎo)致“氧化應(yīng)激”的發(fā)生，進(jìn)而對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生危害。由于氧化應(yīng)激的爆發(fā)會(huì)引起氧化還原狀態(tài)的失衡，許多疾病與活性氧有著緊密的聯(lián)系。因此，研究細(xì)胞內(nèi)氧化還原循環(huán)具有重要的生理學(xué)、病理學(xué)意義。
　　過(guò)氧亞硝基陰離子(ONOO?)是一種很強(qiáng)的氧化劑，在生物體中發(fā)揮著十分重要的

2、作用。它是通過(guò)細(xì)胞內(nèi)的一氧化氮和超氧陰離子發(fā)生反應(yīng)生成的，對(duì)人體既有有利的一面，也有有害的一面。當(dāng)ONOO?的量處于細(xì)胞可控的范圍內(nèi)時(shí)，它有利于細(xì)胞發(fā)揮正常的生理功能。而當(dāng)ONOO?大量產(chǎn)生，超出了一定范圍時(shí)則會(huì)引起DNA的損傷、脂質(zhì)過(guò)氧化等對(duì)細(xì)胞有害的結(jié)果。在已報(bào)道的檢測(cè)ONOO?的方法中，熒光法與其他的方法相比具有顯著的優(yōu)勢(shì)。此外，開(kāi)發(fā)可逆的熒光探針用于監(jiān)測(cè)細(xì)胞內(nèi)ONOO?濃度的變化對(duì)于研究ONOO?的產(chǎn)生、代謝以及對(duì)細(xì)胞的動(dòng)態(tài)損傷

3、過(guò)程有著重要的意義。
　　硒是一種公認(rèn)的口服抗氧化劑，也是許多酶類的活性位點(diǎn)的重要組成部分。由于硒具有可發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)，許多有機(jī)硒化合物可以模擬生物酶的催化功能。這些含硒化合物的重要的生理作用之一就是對(duì)ONOO?的清除作用，進(jìn)而保護(hù)細(xì)胞不被ONOO?所損傷。2000年，Woznichak等人報(bào)道了含硒醚結(jié)構(gòu)的化合物可以被ONOO?氧化成相應(yīng)的硒亞砜，并且可以被抗壞血酸還原回硒醚的結(jié)構(gòu)，形成氧化還原循環(huán)過(guò)程。盡管有越來(lái)越

4、多的證據(jù)表明，含硒化合物有抗ONOO?氧化的作用，而且氧化后的產(chǎn)物還可以被體內(nèi)的還原物質(zhì)還原回初始狀態(tài)，但是將硒元素融合到熒光探針里，用來(lái)可逆檢測(cè)活細(xì)胞中的ONOO?及氧化還原循環(huán)的成像到目前為止還未見(jiàn)報(bào)道。
　　本論文基于含硒熒光探針與活性氧自由基或其它還原性物質(zhì)特異性作用后熒光光譜發(fā)生可逆的改變從而實(shí)現(xiàn)對(duì)特定物質(zhì)的可逆檢測(cè)，并將所合成探針成功用于活細(xì)胞的熒光成像。主要開(kāi)展了以下方面的研究工作:
　　基于硒的氧化還原特性以

5、及它對(duì)ONOO?的清除作用，我們選擇近紅外染料花菁作為熒光母體，設(shè)計(jì)合成了一種新型含硒近紅外熒光探針(BzSe-Cy)，用于選擇性檢測(cè)ONOO?及細(xì)胞內(nèi)氧化還原循環(huán)的成像。BzSe-Cy在生理?xiàng)l件下對(duì)ONOO?和抗壞血酸有可逆的熒光響應(yīng)，并且用于檢測(cè)ONOO?具有較好的選擇性和靈敏度。共聚焦熒光成像實(shí)驗(yàn)顯示，BzSe-Cy可以被成功地應(yīng)用于小鼠巨噬細(xì)胞內(nèi)ONOO?的測(cè)定，并且可以對(duì)多個(gè)氧化還原循環(huán)進(jìn)行熒光成像。該探針具有良好的膜透性和較