基于富勒烯(C-,60-)構(gòu)建新型熒光探針用于生物活性物質(zhì)的檢測.pdf

1、在生物體中，各種生物活性分子是細(xì)胞、組織和器官不可缺少的組成部分，并且參與細(xì)胞增殖與分化、生命遺傳、細(xì)胞新陳代謝等活動。因此，在生命科學(xué)的研究中，對核酸、酶、蛋白質(zhì)、肽等生物活性分子的研究占有重要的地位。近年來對檢測細(xì)胞中生物活性分子方法的研究越來越多。熒光法簡單易行，便于操作，具有高靈敏度、高選擇性的特點(diǎn)。熒光探針分子可以與活細(xì)胞內(nèi)的生物活性分子作用生成強(qiáng)熒光物質(zhì)，借助于激光共聚焦成像技術(shù)，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)待測活性分子的“可視化”，從而對它

2、們在生命體內(nèi)進(jìn)行“實(shí)時在線”的檢測。因此，近年來對用于檢測細(xì)胞內(nèi)活性物質(zhì)的熒光探針的研究發(fā)展迅速。 本論文主要以提高探針的響應(yīng)速度、靈敏度以及選擇性為主要出發(fā)點(diǎn)，以熒光檢測技術(shù)為研究手段，基于熒光探針與酶或過氧化氫等生物活性物質(zhì)特異性作用后熒光光譜性質(zhì)的改變從而實(shí)現(xiàn)對特定物質(zhì)的檢測。論文的主要內(nèi)容如下： 在第一章中，綜述了兩個方面的內(nèi)容： (1)富勒烯的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)，富勒烯及其衍生物在生物學(xué)及醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用和在生物

3、體內(nèi)的毒性研究。 (2)生物活性物質(zhì)的研究發(fā)展，包括胰蛋白酶的作用和自由基的生理、病理作用及檢測技術(shù)的研究發(fā)展。 在第二章中，基于光致電子轉(zhuǎn)移機(jī)理，設(shè)計(jì)合成了一種新型的熒光探針(C60-FL)用于直接檢測胰蛋白酶。該探針包含兩個部分：熒光素作為熒光基團(tuán)和電子供體，富勒烯(C60)作為電子受體和胰蛋白酶類底物。當(dāng)胰蛋白酶存在時，由于胰蛋白酶與探針C60-FL中的C60部分相互作用抑制了熒光素電子沿橋聯(lián)向C60的轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致探

4、針分子中熒光素?zé)晒饣謴?fù)。探針可以對胰蛋白酶產(chǎn)生直接且瞬時的響應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示了在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，體系的熒光增強(qiáng)與胰蛋白酶的濃度在4.40×10-7-7.04×10-5gmL-1范圍內(nèi)成比例關(guān)系。該方法的檢測限是40ngmL-1。在多種蛋白、酶、活性氧自由基以及其他生命活性物質(zhì)共存的情況下，該探針對胰蛋白酶具有極好的選擇性。該探針的良好性質(zhì)有助于研究發(fā)展在生物背景下用于檢測酶的熒光探針。 在第三章中，以富勒烯和熒光素為原料，基于過