用于細(xì)胞內(nèi)具有重要生物學(xué)意義的活性小分子物種的高選擇性識(shí)別的新型熒光探針的合成研究及其在生物體系中的應(yīng)用.pdf

1、本論文開展了以下兩方面的工作： (一)設(shè)計(jì)合成了一種近紅外中性pH值熒光探針。探針結(jié)構(gòu)采用“熒光團(tuán)-橋體-受體”設(shè)計(jì)模式，通過光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移機(jī)理來操控?zé)晒鈴?qiáng)度的增減。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略基礎(chǔ)上，我們選擇了具備有高吸光系數(shù)的七甲川花菁(Cy)染料作為熒光團(tuán)，4'-(芐胺基)-2，2':6'，2"-三聯(lián)吡啶(Tpy)為質(zhì)子受體。通過pH滴定實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)此探針可用于監(jiān)測(cè)生理pH值微小的波動(dòng)。經(jīng)測(cè)定，探針的pKa約為7.10。在pH值6.7

2、0-7.90范圍內(nèi)，熒光強(qiáng)度對(duì)H+濃度變化有強(qiáng)的依賴性和迅速響應(yīng)靈敏性，并且在此范圍內(nèi)熒光強(qiáng)度和pH值之間有著良好的線性關(guān)系。此探針可以在生化體系中有效地避開生物自發(fā)熒光和生物內(nèi)源性物種的干擾。同時(shí)探針也展現(xiàn)出高靈敏性、良好的光穩(wěn)定性和優(yōu)異的胞膜穿透性等優(yōu)點(diǎn)。本文成功地實(shí)現(xiàn)了對(duì)HepG2細(xì)胞和HL-7702細(xì)胞內(nèi)H+原位監(jiān)測(cè)成像。 (二)設(shè)計(jì)合成了一種連有三聯(lián)吡啶基團(tuán)的磺酸花菁結(jié)構(gòu)的熒光分子探針用于選擇性檢測(cè)生物體內(nèi)的Fe2+和

3、Cl-。探針的工作原理是基于探針-金屬離子-陰離子絡(luò)合配位和重原子的三重態(tài)熒光淬滅效應(yīng)。探針本身有強(qiáng)的熒光，在氯離子存在下與Fe2+絡(luò)合后，導(dǎo)致磺酸花菁的熒光猝滅，而且熒光強(qiáng)度的猝滅程度分別與Fe2+的濃度和Cl-的濃度成一定的比例關(guān)系。探針在與Fe2+和Cl-反應(yīng)前后的顏色由藍(lán)色變?yōu)樽仙?，?shí)驗(yàn)結(jié)果顯示探針對(duì)Fe2+和Cl-有高度的選擇性。據(jù)此，我們分別固定了Fe2+和Cl-濃度，成功地實(shí)現(xiàn)了對(duì)Fe2+和Cl-的分別檢測(cè)，探針的熒光強(qiáng)度