基于BODIPY的生物硫醇小分子荧光探针的构建与应用研究

发布时间：2023-09-28 22:11

　　生物硫醇小分子化合物,如半胱氨酸(Cys)、同型半胱氨酸(Hcy)和谷胱甘肽(GSH),在生物机体的生化防御系统中发挥着重要的作用。然而,生物体内其水平异常会影响正常的生理功能和病理功能,导致许多疾病。此外,这些生物硫醇小分子化合物在溶酶体的正常生命运转中扮演着重要的角色,如硫醇通过还原二硫键促进胞内蛋白水解,GSH有参与稳定溶酶体膜的作用,而Cys是肝溶酶体中白蛋白降解的有效刺激剂。鉴于Cys、Hcy和GSH广泛的细胞生物学功能,高选择性、高灵敏度的检测生物细胞及溶酶体内这些生物硫醇小分子对于其在生物化学的各种研究以及临床诊断相关疾病具有非常重要的意义。在生物硫醇小分子的检测方法中,荧光探针法因其独有的优势受到科研工作者的广泛关注。但由于Cys、Hcy和GSH的分子结构和化学反应活性非常相似,尤其是Cys和Hcy,两者之间只具有一个亚甲基单元的区别,因此,设计、开发用于区分检测三者的荧光探针仍然面临着巨大的挑战。目前,有一大部分荧光探针实现了GSH与Cys/Hcy的区分检测,但区分检测Cys和Hcy的荧光探针却鲜有报道。因此,基于我们课题组以往生物硫醇荧光探针的研究和文献调研,我们计...

【文章页数】：110 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 荧光探针
        1.2.1 荧光探针的结构
        1.2.2 荧光探针的识别机制
        1.2.3 荧光染料的分类
    1.3 BODIPY染料
        1.3.1 BODIPY染料基本性质
        1.3.2 BODIPY染料的应用
    1.4 选择性识别生物硫醇小分子荧光探针的研究进展
        1.4.1 选择性检测Cys的荧光探针
        1.4.2 选择性检测Hcy的荧光探针
        1.4.3 选择性检测GSH的荧光探针
        1.4.4 小结
    1.5 溶酶体靶向型生物硫醇小分子荧光探针的研究进展
        1.5.1 溶酶体靶向定位方法
        1.5.2 检测溶酶体内生物硫醇小分子化合物的荧光探针
        1.5.3 小结
    1.6 检测生物硫醇小分子荧光探针目前存在的问题
    1.7 本论文研究目的及内容
        1.7.1 研究目的
        1.7.2 研究内容
第二章 选择性识别生物硫醇小分子荧光探针的设计、合成及应用研究
    2.1 引言
    2.2 选择性识别生物硫醇小分子荧光探针的设计
    2.3 实验仪器与药品
        2.3.1 实验仪器
        2.3.2 实验药品
    2.4 选择性识别生物硫醇小分子荧光探针的合成
        2.4.1 BDP-R-Me的合成
        2.4.2 BDP-Me的合成
        2.4.3 BDP-Ph的合成
    2.5 结果与讨论
        2.5.1 BDP-R-Me与生物硫醇小分子的体外测试和细胞成像应用研究
        2.5.2 BDP-Me与生物硫醇小分子的体外测试和细胞成像应用研究
        2.5.3 BDP-Ph与生物硫醇小分子的体外测试和细胞成像应用研究
        2.5.4 小结
    2.6 本章小结
第三章 检测Cys的溶酶体靶向型荧光探针的设计、合成及应用研究
    3.1 引言
    3.2 区分检测Cys的溶酶体靶向型荧光探针的设计
    3.3 实验仪器与药品
    3.4 区分检测Cys的溶酶体靶向型荧光探针的合成
        3.4.1 Lyso-S的合成
        3.4.2 Lyso-D的合成
    3.5 结果与讨论
        3.5.1 Lyso-S对生物硫醇小分子的系统测试研究
        3.5.2 Lyso-D对生物硫醇小分子的系统测试研究
        3.5.3 Lyso-S和Lyso-D溶酶体靶向定位能力分析
        3.5.4 小结
    3.6 本章小结
总结与展望
参考文献
附录 A 化合物的核磁图谱
攻读学位期间发表的学术论文目录
致谢



本文编号：3848707