基于激发态分子内质子转移机制的新型比率计量型硫化氢荧光分子探针

发布时间：2017-09-02 00:06

  本文关键词：基于激发态分子内质子转移机制的新型比率计量型硫化氢荧光分子探针

  更多相关文章： 硫化氢 荧光探针 比率计量 激发态分子内质子转移 叠氮还原 苯并噻唑

【摘要】：近些年随着对硫化氢(H_2S)生理作用研究的不断深入,建立了H_2S作为一种必需的生理调节物和细胞信号物质的重要地位,并将其认定为继一氧化氮和一氧化碳之后的第三类内源性气体递质。但是至今对H_2S在生理和病理上广泛作用的认知仍然处于初始阶段,其中一个重要原因就是体内H_2S周围高浓度生物巯基化合物的干扰以及传统测量方法的不完善致使对生理环境中的H_2S不能进行选择性强的准确的定量检测,因此实现对H_2S准确的生物分析对研究尚未解决的H_2S在生物系统中的作用机制、产生和降解的调控等根本性问题至关重要。相比较受环境影响较大的荧光开关类分子探针,比率计量型荧光探针基于检测前后两个发射带处荧光强度比值的变化,能够通过自校准而达到对分析物准确定量的目的。因此本实验基于对2-(2’-羟基-3’-甲氧基苯基)苯并噻唑(HMBT)荧光团的激发态分子内质子转移(ESIPT)过程的调节设计并合成了新型比率计量型H_2S荧光分子探针A,利用H_2S介导特异性强的叠氮还原并引发级联的环化反应,脱去HMBT羟基的保护基,恢复HMBT的ESIPT,使探针A由原来仅有烯醇式发射(372 nm)转变为出现酮式发射(487 nm),发射光谱显著红移,通过在两发射处荧光强度的比值与H_2S浓度的线性关系,在水溶液和胎牛血清中均达到对H_2S准确的定量检测,并且探针A对H_2S表现出极强的选择性。
【关键词】：硫化氢 荧光探针 比率计量 激发态分子内质子转移 叠氮还原 苯并噻唑
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O657.3
【目录】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 引言7-30
• 1.1 概述7
• 1.2 荧光信号机制7-20
• 1.2.1 光诱导电子转移（PET）机制8-9
• 1.2.2 分子内电荷转移（ICT）机制9-11
• 1.2.3 荧光共振能量转移（FRET）机制11-14
• 1.2.4 激基缔合物/激基复合物（eximer/exciplex）的形成14-16
• 1.2.5 C=N双键异构化机制16-18
• 1.2.6 激发态分子内质子转移（ESIPT）机制18-20
• 1.3 比率计量型荧光探针20-21
• 1.4 硫化氢的生理学作用21-22
• 1.5 硫化氢的检测22-28
• 1.5.1 还原反应23-24
• 1.5.2 亲核反应24-28
• 1.5.3 铜硫沉淀反应28
• 1.6 苯并噻唑类荧光探针28-30
• 第二章 实验依据与实验设计30-34
• 2.1 立题依据30-32
• 2.2 实验设计32-34
• 第三章 实验内容与结论34-50
• 3.1 仪器与材料34-35
• 3.1.1 实验仪器与设备34
• 3.1.2 实验材料与试剂34-35
• 3.2 实验方法35-41
• 3.2.1 试剂的纯化35
• 3.2.2 探针A的合成35-38
• 3.2.3 溶液的配制38
• 3.2.4 光物理及反应性质的测定38-41
• 3.3 实验结果41-47
• 3.3.1 各步产物及探针A的合成结果41-42
• 3.3.2 光物理及反应性质的测定结果42-47
• 3.4 讨论47-50
• 参考文献50-58
• 在学期间的研究成果58-59
• 致谢59

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本文编号：775183