新型熒光探針分子的設(shè)計合成及細胞成像研究.pdf

1、本文在調(diào)研大量文獻資料的基礎(chǔ)上，設(shè)計合成了兩種結(jié)構(gòu)新穎的BODIPY熒光染料；以香豆素為熒光團，設(shè)計了基于ICT機理的新型次氯酸根熒光探針和pH熒光探針。本文分為五章，主要包括以下內(nèi)容：
　　第一章為文獻綜述部分，主要介紹了熒光的產(chǎn)生、常見的小分子熒光探針響應(yīng)機理以及常見的pH熒光探針和次氯酸根熒光探針。
　　第二章新型BODIPY熒光染料的設(shè)計合成及其細胞成像應(yīng)用。設(shè)計合成了8位酯基取代的BODIPY熒光染料，這類化合物具

2、有高的熒光量子效率和較長的熒光發(fā)射波長，并且它們的熒光性能受溶劑極性的影響很小。特別值得注意的是，這類BODIPY熒光染料的紫外可見吸收光譜和熒光發(fā)射光譜幾乎完全分開，Stokes位移長達60 nm，可以有效地避免自吸收和生物樣品的背景干擾。密度泛函理論計算結(jié)果表明，這種相對較大的Stokes位移是由于染料分子在基態(tài)和激發(fā)態(tài)下不同的幾何構(gòu)型所造成的。細胞成像實驗結(jié)果表明染料1具有很好的細胞膜滲透性和熒光性能，可以實現(xiàn)對細胞的熒光成像。<

3、br>　　第三章 pH熒光探針的設(shè)計合成及細胞成像應(yīng)用。我們設(shè)計合成了一種高選擇性，高靈敏度的比色pH熒光探針。該熒光探針具有很大的stokes位移(~122 nm)，從而能夠有效避免細胞內(nèi)的自發(fā)熒光的干擾。紫外滴定和熒光滴定表明，探針的熒光強度與 pH具有很好的線性(pKa=8.32)，可以用于堿性范圍(pH7.2-8.8)內(nèi) pH的準(zhǔn)確測定。此外，良好的光穩(wěn)定性，水溶性和可逆性使該探針更適宜于細胞內(nèi)pH的探測和成像。激光共聚焦熒光成

4、像表明：該探針具有良好細胞膜滲透性，而且可以專一性地染色細胞核，這是第一個具有這種特性的pH探針。
　　第四章新型次氯酸根熒光探針的設(shè)計合成及細胞成像。我們設(shè)計了一種基于香豆素的紅色熒光半花菁熒光探針。該熒光探針對次氯酸根產(chǎn)生比色和熒光比率雙重響應(yīng)，且ClO-響應(yīng)速度快（小于2 min），極低的檢出限（0.08μM），在生理條件下探針表現(xiàn)出高靈敏度和選擇性。當(dāng)次氯酸根的濃度在0-73μM范圍內(nèi)，480 nm處和631 nm處熒光強