萘酰亚胺类细胞器靶向型荧光探针的合成及应用

发布时间：2017-05-19 00:13

  本文关键词：萘酰亚胺类细胞器靶向型荧光探针的合成及应用，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着生命科学研究的不断深入,活细胞荧光成像和检测向着更微观结构发展,亚细胞器靶向型荧光分子探针应运而生,并在近些年快速发展。萘酰亚胺发色团具有高荧光量子产率、光稳定性好、以及良好的双光子性质等优点被广泛的应用于荧光分子探针的设计。但具有识别检测功能的细胞器靶向型萘酰亚胺类探针开发较少。本文以萘酰亚胺为母体开发设计了两种细胞器靶向性荧光探针,用于研究线粒体膜电位以及细胞膜附近一氧化氮。本文设计合成一例以萘酰亚胺为母体的荧光探针MITFPS,探针具有双极性能够稳定定位于线粒体,光谱测试表明该探针具有双光子活性,荧光强度对溶剂极性具有敏感性,荧光寿命测试证明该探针的荧光寿命随溶剂极性的增加逐渐降低。细胞共定位实验以及细胞固定实验表明该化合物能够稳定定位于线粒体,荧光成像表明经地塞米松刺激后,MCF-7细胞的线粒体发生显著的形貌变化。此外,通过双光子荧光寿命成像MITFPS可以指示病变线粒体膜电位的变化。本文首次合成了一例具有细胞膜靶向性的一氧化氮荧光探针MEM-STNO。以萘酰亚胺为母体、经典的一氧化氮受体邻苯二胺为识别基团,分子两端分别连接长烷基链以及季铵盐阳离子形成两亲性结构。一氧化氮滴点实验证明目标化合物对一氧化氮具有较高的灵敏度,响应前后荧光增强近21倍。使用MCF-7以及神经元细胞进行共聚焦显微镜成像,结果表明目标化合物能够特异性染色到不同细胞的细胞膜上并能够稳定定位达60 min,外源性一氧化氮刺激细胞实验说明探针MEM-STNO对细胞膜附近的一氧化氮具有快速响应能力,得到荧光增强型信号。
【关键词】：萘酰亚胺 荧光探针 线粒体 细胞膜 一氧化氮
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O657.3
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 引言9-10
• 1 文献综述10-30
• 1.1 荧光分子探针技术10-12
• 1.1.1 荧光的发现10
• 1.1.2 荧光的发光原理10-11
• 1.1.3 荧光分子探针11-12
• 1.2 荧光分子探针的识别原理12-13
• 1.2.1 光诱导电子转移PET型分子探针12
• 1.2.2 分子内电荷转移ICT型分子探针12
• 1.2.3 荧光共振能量转移FRET型分子探针12
• 1.2.4 激基复合物Excimer型分子探针12-13
• 1.3 萘酰亚胺类荧光分子探针的应用13-21
• 1.3.1 萘酰亚胺类分子特性13
• 1.3.2 萘酰亚胺类阳离子识别型探针13-18
• 1.3.3 萘酰亚胺类阴离子识别型探针18-19
• 1.3.4 萘酰亚胺类生物小分子识别型探针19-21
• 1.4 细胞器定位型荧光分子探针21-29
• 1.4.1 细胞核荧光探针21-23
• 1.4.2 细胞膜荧光探针23-25
• 1.4.3 线粒体荧光探针25-27
• 1.4.4 溶酶体荧光探针27-29
• 1.5 本文研究的内容及意义29-30
• 2 萘酰亚胺类线粒体膜电位探针的合成及应用30-56
• 2.1 概述30-32
• 2.2 线粒体膜电位探针MITFPS的合成路线32
• 2.3 实验部分32-37
• 2.3.1 原料与仪器32-33
• 2.3.2 MITFPS的具体合成步骤33-36
• 2.3.3 MITFPS的光谱测试方法36-37
• 2.4 结果与讨论37-55
• 2.4.1 MITFPS的光谱测试37-39
• 2.4.2 MITFPS的荧光寿命测试39-41
• 2.4.3 MITFPS的双光子性质测试41-42
• 2.4.4 MITFPS的细胞毒性实验42-43
• 2.4.5 MITFPS的线粒体定位机理43-44
• 2.4.6 MITFPS的细胞成像实验44-55
• 2.5 本章小结55-56
• 3 萘酰亚胺类细胞膜一氧化氮探针的合成及应用56-72
• 3.1 概述56-58
• 3.2 细胞膜一氧化氮探针MEM-STNO的合成路线58-59
• 3.3 实验部分59-64
• 3.3.1 原料与仪器59
• 3.3.2 MEM-STNO的具体合成步骤59-64
• 3.4 结果与讨论64-71
• 3.2.1 MEM-STNO的光谱测试64-66
• 3.2.2 MEM-STNO的细胞成像实验66-71
• 3.5 本章小结71-72
• 结论72-73
• 参考文献73-80
• 附录A 论文中化合物的核磁谱图80-87
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况87-88
• 致谢88-89

【共引文献】

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1 熊庆;任全霞;郭亚可;孙丽;张华;韩博;陈文;;多壁碳纳米管-神经生长因子复合物的制备及生物活性测定[J];石河子大学学报(自然科学版);2013年05期

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本文编号：377424