新型近红外粘度探针的设计合成及其生物应用

发布时间：2024-06-01 08:33

　　细胞粘度是影响生物大分子相互作用、化学信号传递和活性代谢物在活细胞内扩散的重要细胞内因素。细胞内的粘度异常与诸多疾病和功能障碍密切相关,因此在细胞水平上监测粘度变化具有重要的意义。但是,目前对细胞内粘度的测试依然是化学生物学中一大重要挑战,传统的毛细管粘度计、落球粘度计和旋转粘度计等粘度测量工具无法在活细胞水平上应用。近年来随着荧光检测和成像技术的发展,化学探针成为检测细胞内微环境的理想工具。然而,目前仍然缺乏高灵敏特异性检测细胞粘度的荧光探针。为解决上述问题,我们分别设计合成了新型近红外粘度探针和双锁模式探针,实现了对细胞粘度和硫化氢的高灵敏成像分析。论文主要工作内容如下:基于构建电子供体-受体分子转子的策略,我们设计合成了新型近红外粘度探针DCMN。探针结构通过核磁共振氢谱,碳谱和高分辨质谱得到了充分的表征。探针DCMN对粘度具有良好的线性响应,不受溶液极性和pH的影响,而且也不受其它生物活性物种,如金属离子、氨基酸、还原性物种、氧化性物种的影响。基于探针DCMN具有低生物毒性,良好的光稳定性和低生物背景,我们将其成功应用于活细胞粘度的荧光成像研究。结果表明,在饥饿诱导下,宫颈癌细...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1正常细胞与肿瘤细胞微环境

山东师范大学硕士学位论文4第一章绪论1.细胞微环境与细胞功能细胞微环境，如粘度、极性、温度、乏氧、酸碱性等，对细胞内质量和能量的传递、不同信号的转换、生物大分子的相互作用、酶活性以及细胞新陈代谢具有重要的意义[1]。更为重要的是，细胞能感知周围的微环境并做出应答，这些微环境能够调....

图1-2细胞微环境（pH，乏氧，极性）探针

山东师范大学硕士学位论文5由于细胞粘度在细胞功能和致病方面的广泛影响，亟需发展能在活细胞水平监测细胞粘度变化的检测方法。传统检测粘度的方法主要使用毛细管粘度计、落球粘度计、旋转粘度计等仪器，但是这些检测方法有众多缺点和应用局限，如检测效率低、检测误差较大、所需的硬件设备多、结构复....

图1-3基于分子转子的粘度荧光探针

山东师范大学硕士学位论文6图1-3基于分子转子的粘度荧光探针基于分子转子的粘度探针具体机制为扭曲分子内电荷转移（TICT,TwistedIntramolecularChargeTransfer）机理（图1-4），即探针分子受到光激发后，发生一定程度的分子内电荷转移，电子从供体转移....

图1-4粘度探针的TICT机理

山东师范大学硕士学位论文6图1-3基于分子转子的粘度荧光探针基于分子转子的粘度探针具体机制为扭曲分子内电荷转移（TICT,TwistedIntramolecularChargeTransfer）机理（图1-4），即探针分子受到光激发后，发生一定程度的分子内电荷转移，电子从供体转移....

本文编号：3985638