稀土配合物熒光探針用于細胞內小分子物種的成像分析.pdf

1、伴隨著生命科學的不斷發(fā)展，人們逐漸認識到細胞內的多種活性小分子物種，例如活性氧物種(包括單線態(tài)氧1O2、過氧化氫H2O2、超氧負離子自由基O-2等)以及鎂離子(Mg2+)，鈣離子(Ca2+)，鋅離子(Zn2+)，銅離子(Cu2+)等金屬離子，它們在細胞內起著非常重要的作用，在各種致病過程中都是重要的介導因素，與癌癥、機體炎癥、組織過氧化、蛋白質交聯(lián)變性、DNA損傷和細胞信號轉導等都有著直接的關系，因此實現(xiàn)細胞內各種活性小分子物種的實時、

2、原位、動態(tài)測定分析，對于研究它們的生理功能與人類疾病的關系有著重要的價值和意義。目前，熒光成像分析是廣泛應用于活細胞分析的一種有效的可視化分析技術。用于活細胞成像分析的熒光探針多為有機熒光染料分子(熒光素、羅丹明等)，但利用有機熒光染料分子作為探針有某些局限性，例如在生物體系中較強的背景熒光會對測定產生干擾，從而導致測定的靈敏度不高，另外有機熒光染料分子的光穩(wěn)定性相對較差易發(fā)生光漂白現(xiàn)象。因此利用探針的時間分辨熒光成像與有效解決探針的光

3、漂白問題，實現(xiàn)長時間的實時動態(tài)連續(xù)測定與提高可視化分析的選擇性和精度是目前迫切需要解決的問題。稀土配合物熒光探針由于具有熒光壽命長、發(fā)射峰窄和Stokes位移大等發(fā)光性質，引起了人們的重視與關注。
　　 目前關于稀土配合物熒光探針用于檢測細胞內活性小分子物種的相關報道已有不少，主要是單線態(tài)氧和鋅離子的檢測，但真正能夠應用到活細胞內成像的卻不多。作為細胞內的成像探針，必須滿足以下要求：(1)良好的水溶性；(2)在生理條件下具有良好

4、的熱穩(wěn)定性；(3)良好的膜穿透性，并且對細胞是無毒的；(4)有較長的激發(fā)波長和較高的量子產率。在進行探針設計時必須綜合考慮以上各個因素，不斷地完善探針的結構，才能使其更好地用于活細胞的成像分析。近年來，隨著新型的水溶性稀土配合物不斷的被合成出來，稀土配合物熒光探針得到了更廣泛的應用，已被應用到生命科學研究的各個領域，包括熒光免疫分析、酶活性測定、核酸測定、陰陽離子識別等。因此，設計合成具有較高的量子產率，較長的熒光壽命和良好的水溶性的稀

5、土配合物熒光探針，用于細胞內活性小分子物種的實時、原位、動態(tài)測定分析，具有重要的潛在應用價值和實際意義。
　　 本論文通過參考相關文獻自行設計合成路線，成功合成了稀土配合物熒光探針的中間體。實驗以2-氨基-6-甲基吡啶為原料，通過重氮化、烏爾曼偶聯(lián)、氧化、硝化、溴化、脫氧及NBS溴化等步驟合成了4-溴-6，6'-二溴甲基-2，2'-聯(lián)吡啶，然后通過4-溴-6，6'-二溴甲基-2，2'-聯(lián)吡啶與亞氨基二乙酸二乙酯的反應，成功制備了