理论计算研究荧光探针在生命体系中的识别机理

发布时间：2020-12-25 22:40

　　荧光分子探针在检测生命细胞中活性氧以及特定的生物酶的识别发挥重要的作用,探针分子的发光性质取决于分子结构和光物理性质。理论计算可以从微观上揭示探针荧光传感机理,对于荧光探针分子的设计具有理论指导意义。本论文应用密度泛函理论以及含时密度泛函理论方法,研究了荧光探针分子与单线态氧（¹O₂）和生物酶中靶标的作用机理以及光物理性质,探讨了光诱导电子转移（PET）机理以及分子内电荷转移（ICT）机理。1.计算研究了铕络合物荧光探针检测¹O₂的发光机理。结果表明,配体β-二酮和三联吡啶共同作为荧光母体通过荧光共振能量转移诱导稀土离子Eu³⁺离子发光。但是三联吡啶与蒽基连接,其HOMO能级高于三联吡啶的HOMO能级,受光激发后,发生PET作用,使得激发态三联吡啶荧光母体的光子发射过程受阻,无法为Eu³⁺提供能量,探针分子呈现弱荧光。单线态氧使蒽基氧化生成环内过氧化物,其HOMO能级降低,PET作用终止,三联吡啶荧光发射恢复,并将能量转移给Eu³⁺离... 

【文章来源】：辽宁师范大学辽宁省

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

荧光分子探针的结构示意图

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图 1.2 PET 机理的前线轨道理论示意图Fig. 1.2 Frontier orbital energy diagrams illustrating the mechanis PET 机理研究设计合成的荧光探针分子主要有两大类：一是荧的分子探针，二是通过柔性的长的烷烃链将荧光团与识别基象，使两部分在空间上很接近的分子探针。基团与荧光团直接连接相互作用的探针分子主要是常见的 荧光分子[17]，稀土铕荧光分子[18]，荧光素分子[19]等。其结构

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2938512