新型罗丹明类荧光染料的合成及应用

发布时间：2021-10-25 02:12

　　由于近红外光高的肌肉穿透性和低的光毒性以及近红外区域低的生物分子自荧光背景,近红外荧光染料是目前生物荧光传感领域首选的荧光染料。然而,大部分商业化近红外荧光染料的荧光量子收率较低、光稳定性较差,且发射波长一般低于800 nm,在实际应用中存在敏感性低、易光漂白、光穿透能力弱的限制。因此,开发光物理性能优良的近红外荧光染料是目前化学工作者关注的研究课题之一。论文第一章,作者系统综述了常见的近红外荧光染料,包括花菁类、BODIPY类、罗丹明类及其相应的衍生物,并例举了其在生物学中的应用。论文第二章,针对传统“碳-罗丹明”染料存在合成繁琐,不利于量化制备这一短板,我们以商业廉价的蒽酮为原料开发出一种新的合成“碳-罗丹明”类染料的方法,合成了系列新的近红外“碳-罗丹明”荧光染料CRs。并对其光物理性能进行了评价。这些染料具有良好的水溶性、高的化学稳定性、良好的光稳定性以及生物兼容性。此外,与传统“碳-罗丹明”染料相比,论文中合成的系列“碳-罗丹明”不仅保留了其高量子产率特性,而且发射波长进一步红移至650 nm以上,结合激光共聚焦荧光显微镜,可实现对细胞线粒体的选择性荧光成像。论文第三章,通过... 

【文章来源】：山西大学山西省

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

CRs分别在二氯甲烷、乙醇、乙腈、PBS（10mM，pH=7.4）溶剂体系中的紫外-可见吸收光谱

图 2.4 CRs 分别在二氯甲烷、乙醇、乙腈、PBS（10 mM，pH = 7.4）溶剂体系中的荧光光谱2.4.3 染料 CRs 相对量子产率的测定取适量上述配制的 2 mmol/L 母液至比色皿中，用溶剂稀释，控制其吸光强度小于 0.05，然后测定其发射光谱，计算发射光谱积分面积。激发波长 620 nm，发射光谱收集范围 625-800 nm，以花菁染料 Cy-5 为参比（ s = 0.27），按照如下公式测定碳罗丹明荧光染料在不同溶剂中的量子产率，其结果总结在表 1 中。u= [(AsFAuη2)/ (AuFAsη02)]s上式中，s与u分别为参比样品与待测样品的量子产率，As与 Au分别为参比样品与待测样品在 630 nm 处的吸光强度，FAs 与 FAu 分别为参比样品与待测样品在波长范围 625-800 nm 的荧光积分面积，η 与 η0分别为待测样品溶液与参比溶液的折光系数。

第二章 “碳-罗丹明”近红外荧光染料的合成方法及应用2.4.4 染料 CR1-6 在 PBS 溶液中的溶解性研究从生物应用的角度考虑，染料应该具备适当的水溶性，因此对所合成的染料进行光谱性质测试，之后，我们选取 CR1-6 为代表研究了其在 PBS（10 mM，pH = 7.4中的溶解性能。如图 2.5 所示，染料 CR1-6 在 PBS 溶液中的吸光强度随着染料浓度的增加而呈现线性增长的关系，线性相关系数均在 0.9992 以上，表明染料具有良好的水溶性。特别说明的是CR6的吸光强度在浓度为1-6 μmol时呈现很好的线性关系随着浓度的继续增加，可能是由于在水中聚集的原因，不再是线性，但仍在增加，说明 CR6 的溶解性也很好。


本文编号：3456444