基于激发态分子内质子转移机理发展荧光探针检测过氧化氢

发布时间：2023-04-01 12:41

　　过氧化氢(H₂O₂),作为细胞信号传导过程中的第二信使分子以及维持氧化还原平衡的重要组成部分,与各种疾病的发生和发展密切相关。因此,发展高效检测生物体内H₂O₂的工具对于阐明其在生理和病理过程中的作用至关重要。荧光成像技术因其操作简单、灵敏度高、创伤小等优点而成为一种被广泛关注的生物分子检测方法。激发态分子内质子转移(ESIPT)机理是一种备受青睐的荧光产生机理。基于ESIPT机理的荧光报告分子具有Stokes位移大(²00 nm)、环境灵敏度高和简单易修饰等优点。因此,本论文基于ESIPT机理发展了两例检测H₂O₂的荧光探针。主要内容如下:(1)以ESIPT机理荧光团2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并噻唑为骨架,通过引入醛基得到发射波长红移的荧光团BTFM-OH,然后利用硼酸酯保护其酚羟基构建了荧光探针BTFMB,用以检测细胞内的H₂O₂。该探针主要有以下优点:a)分子合成步骤简洁、高...

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中文摘要
Abstract
缩略语表
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 激发态分子内质子转移(ESIPT)
    1.3 过氧化氢
        1.3.1 基于硼酸酯/硼酸的H₂O₂荧光探针
        1.3.2 基于磺酸酯基的H₂O₂荧光探针
        1.3.3 基于α-酮羰/酰基的H₂O₂荧光探针
        1.3.4 基于其它响应基团的H₂O₂荧光探针
    1.4 癌症治疗诊断学
        1.4.1 GSH激活前药
        1.4.2 H₂O₂激活前药
        1.4.3 pH激活前药
        1.4.4 酶激活前药
    1.5 课题设计思路及拟解决问题
第二章 基于ESIPT机理发展H₂O₂ 荧光探针并用于铁凋亡过程中的H₂O₂成像
    2.1 引言
    2.2 仪器与试剂
        2.2.1 仪器
        2.2.2 试剂
    2.3 实验方法
        2.3.1 探针的合成及波谱数据
        2.3.2 测试储备液的配制
        2.3.3 细胞培养
        2.3.4 细胞毒活性实验
        2.3.5 荧光成像
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 探针BTFMB的合成
        2.4.2 探针的荧光性质及响应机理研究
        2.4.3 探针对H₂O₂的浓度滴定实验
        2.4.4 探针的时间响应性
        2.4.5 pH对探针及探针响应的影响
        2.4.6 探针的选择性实验
        2.4.7 探针的实际应用研究
    2.5 小结
第三章 基于ESIPT机理发展H₂O₂ 近红外荧光探针
    3.1 引言
    3.2 仪器与试剂
        3.2.1 仪器
        3.2.2 试剂
    3.3 实验方法
        3.3.1 探针的合成及其表征
        3.3.2 测试储备液的配制
        3.3.3 细胞培养
        3.3.4 细胞毒活性实验
        3.3.5 细胞荧光成像
        3.3.6 帕金森症疾病模型中H₂O₂成像
        3.3.7 评估[6]-姜烯酚及其类似物的促氧化能力
        3.3.8 斑马鱼成像
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 探针HMBTDM-H₂O₂ 的合成
        3.4.2 探针HMBTDM-H₂O₂ 的光谱性质研究及机理探究
        3.4.3 浓度滴定实验
        3.4.4 反应动力学
        3.4.5 不同pH值环境下的稳定性
        3.4.6 选择性实验
        3.4.7 探针HMBTDM-H₂O₂ 的细胞毒性及细胞成像
        3.4.8 帕金森症(PD)模型中H₂O₂的检测
        3.4.9 评估[6]-姜烯酚及其类似物的促氧化能力
        3.4.10 斑马鱼成像
    3.5 小结
第四章 设计GSH激活的抗癌诊疗前药
    4.1 引言
    4.2 前药分子的合成
    4.3 仪器与试剂
        4.3.1 仪器
        4.3.2 试剂
    4.4 实验方法
        4.4.1 前药分子的合成及波谱数据
第五章 全文总结
参考文献
部分化合物谱图
在学期间的研究成果
致谢



本文编号：3777162