基于羟基黄酮母体的检测白蛋白荧光探针开发与应用

发布时间：2017-10-06 08:19

  本文关键词：基于羟基黄酮母体的检测白蛋白荧光探针开发与应用

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【摘要】：荧光分子探针以其超灵敏、专一选择性、原位检测等优点,成为分析传感各种待测体系的高效工具手段,尤其是被广泛用于蛋白质、DNA等生物功能大分子的体内以及体外的光学成像。人血清白蛋白(Human serum albumin, HSA)是人体内循环系统中含量最丰富的载体蛋白,在维持血液渗透压、运输内外源性物质等方面有重要作用。HSA在体内的含量是诊断预防许多疾病的指标。因此开发高效追踪、检测人体内微量HSA的荧光探针是很有必要的。设计合成了一个基于羟基黄酮类衍生物为荧光母体的HSA荧光分子探针HCAB。探针HCAB通过扭曲的分子内电荷转移(twisted intramolecular charge transfer, TICT)机理与HSA相互作用,与HSA结合后TICT受到抑制,荧光强度增强88倍。在一系列人血清蛋白筛选实验中,探针HCAB高效选择识别HSA的同时在0-300 mg/L检测范围的线性相关系数达到R2=0.9958,检测极限也达到1.05 mg/L,实现对HSA的超灵敏检测。分子对接模型与取代实验结果表明探针与HSA的结合位点为位于ⅡA区域的site Ⅰ位点。此外,探针HCAB成功应用于人血清样品中HSA含量的检测。设计合成了一个以苊并杂环为荧光母体的探针A,利用氨基与羰基的亲核加成反应,形成C=N双键,增大分子体系的共轭程度,以期望探针A可以近红外发射以避免生物体系测试过程中自发荧光的干扰。为提高收率,方便后续试验,进行了合成路线的优化。
【关键词】：HSA TICT 羟基黄酮 苊并杂环
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O657.3
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 引言9-31
• 1.1 绪论9
• 1.2 荧光分子探针的设计原则9-12
• 1.2.1 共轭系统的影响9-10
• 1.2.2 推拉电子体系的影响10
• 1.2.3 刚性结构的影响10
• 1.2.4 荧光分子探针的设计机理10-12
• 1.3 荧光分子探针检测金属阳离子12-17
• 1.3.1 铜离子荧光探针12-13
• 1.3.2 锌离子荧光探针13-14
• 1.3.3 镉离子荧光探针14-15
• 1.3.4 汞离子荧光探针15-17
• 1.4 荧光分子探针检测细胞内活性小分子17-23
• 1.4.1 活性氧活性小分子荧光探针17-18
• 1.4.2 活性氮活性小分子荧光探针18-21
• 1.4.3 活性硫小分子荧光探针21-22
• 1.4.4 一氧化碳荧光探针22-23
• 1.5 荧光分子探针检测生物大分子23-29
• 1.5.1 DNA荧光探针23-24
• 1.5.2 谷胱甘肽转移酶荧光探针24
• 1.5.3 碱性磷酸酶荧光探针24-25
• 1.5.4 β-半乳糖苷酶荧光探针25-26
• 1.5.5 环氧合酶荧光探针26
• 1.5.6 人源羧酸酯酶荧光探针26-28
• 1.5.7 芳香胺转移酶荧光探针28-29
• 1.6 本研究工作的指导思想29-31
• 2 基于黄酮类荧光团白蛋白荧光探针的设计、合成与生物学应用31-50
• 2.1 概述31-33
• 2.2 本章研究荧光探针的设计思路33-34
• 2.3 目标化合物的合成路线34-35
• 2.4 实验部分35-39
• 2.4.1 仪器与原料35-36
• 2.4.2 荧光母体及目标探针的合成与结构表征36-38
• 2.4.3 pH对荧光光谱影响的测定38
• 2.4.4 探针HCAB的光谱学特性研究38
• 2.4.5 探针HCAB选择性实验38
• 2.4.6 探针HCAB荧光强度与白蛋白浓度间标准曲线的建立及检测极限的计算38
• 2.4.7 探针HCAB与白蛋白结合位点实验38-39
• 2.4.8 探针HCAB检测白蛋白含量39
• 2.5 结果与讨论39-49
• 2.5.1 pH对荧光光谱的影响39-40
• 2.5.2 探针HCAB的光学特性40-42
• 2.5.3 荧光探针结构与荧光的构效关系42-43
• 2.5.4 探针HCAB对白蛋白的选择性43-44
• 2.5.5 探针HCAB检测白蛋白的标准曲线44-45
• 2.5.6 探针HCAB与白蛋白结合位点的确认45-47
• 2.5.7 探针HCAB临床检测白蛋白47-49
• 2.6 本章小结49-50
• 3 基于苊并杂环类荧光团的荧光探针的设计、合成50-54
• 3.1 本章研究荧光探针的设计思路50
• 3.2 目标化合物的合成路线50
• 3.3 实验部分50-53
• 3.3.1 仪器与原料50
• 3.3.2 目标化合物的合成与结构表征50-53
• 3.4 本章小结53-54
• 结论54-55
• 参考文献55-62
• 附录A 典型化合物的核磁谱图62-67
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况67-68
• 致谢68-69

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