基于ESIPT和AIE探针的活细胞和脂滴实时荧光成像研究

发布时间：2021-04-20 04:15

　　聚集诱导发光（Aggregation-induced emission,AIE）这一概念自2001年被提出以来,对有机发光材料和生物医学等领域产生了重大且深远的影响。聚集诱导发光试剂（AIE Luminogens,AIEgens）作为一种具有高稳定性、高可见度的光学成像探针,已在精准定位生物成像、胞内物质测定、动态过程实时监控、药物可视化传输等众多领域展现出广阔的应用前景。其中,AIEgens精准的亚细胞结构定位能力是一项重要的基础性研究,对其在生物医学成像领域的广泛应用发挥了不可替代的作用。线粒体、溶酶体、细胞膜、脂滴等亚细胞结构的特异性染色和点亮的AIEgens的特征和规律总结,为指导特定功能分子探针的设计和丰富分子载体材料的选择提供了重要的参考价值。近年来功能性AIEgens的报道层出不穷,进一步拓展了其在生物成像分析领域的应用范围,因此系统性地研究这些新兴AIEgens的成像性质和定位能力是必要且重要的。其中激发态分子内质子转移（Excited-state intramolecular proton transfer,ESIPT）荧光功能分子的细胞成像性能研究、天然药物分子的A... 

【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：123 页

【学位级别】：博士

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摘要
ABSTRACT
第1章 选题依据及研究内容
    1.1 研究意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 聚集诱导发光
        1.2.2 AIE生物成像和传感应用
        1.2.3 AIE的精准定位成像
        1.2.4 激发态分子内质子转移
        1.2.5 天然药物分子的AIE性质
        1.2.6 存在的主要问题
    1.3 研究内容和拟解决的关键问题
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 拟解决的关键问题
        1.3.4 研究思路
        1.3.5 技术和研究手段
第2章 高跨膜性能ESIPT类 AIEgen的制备和细胞成像应用
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 仪器
        2.2.2 主要试剂和细胞系
        2.2.3 DSS系列ESIPT分子的制备
        2.2.4 MTT法分析DSS系列分子的细胞毒性
        2.2.5 DSS系列分子细胞穿透能力成像考查
2+的荧光分析以及选择性">        2.2.6 Cu²⁺的荧光分析以及选择性
        2.2.7 EDTA-2Na和 PPi介导的荧光恢复
2+的细胞内成像分析">        2.2.8 Cu²⁺的细胞内成像分析
        2.2.9 DSS-4-DEA增强的染料的细胞内化
        2.2.10 DSS-4-DEA增强的姜黄素毒性
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 ESIPT探针细胞成像和荧光传感的方案设计
        2.3.2 ESIPT系列探针的合成与结构表征
        2.3.3 ESIPT系列探针的AIE性质考查
        2.3.4 DSS系列分子细胞穿透成像考查
2+选择性识别与机制探讨">        2.3.5 Cu²⁺选择性识别与机制探讨
2+的荧光成像分析">        2.3.6 细胞内Cu²⁺的荧光成像分析
        2.3.7 DSS-4-DEA增强的DSS-5-Cl的细胞内化
        2.3.8 DSS-4-DEA增强的Cur的细胞毒性
    2.4 结论
第3章 脂代谢干预中盐酸小檗碱的AIE实时成像研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 仪器
        3.2.2 主要试剂和细胞系
        3.2.3 细胞的培养
        3.2.4 MTT法分析BBR-Cl对细胞存活率影响
        3.2.5 油红O染色脂滴的观察及细胞内脂滴含量检测
        3.2.6 BBR-Cl对细胞的脂代谢干预的处理
        3.2.7 分析及统计学方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 小檗碱类的AIE性质
        3.3.2 BBR-Cl对3T3-L1 脂肪细胞的脂代谢干预成像监控
        3.3.3 BBR-Cl对 HeLa细胞油酸喂养模型的脂代谢干预成像监控
    3.4 结论
第4章 脂滴定位AIEgen TPA-CN的制备和高灵敏成像研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 仪器
        4.2.2 细胞和试剂
        4.2.3 TPA-CN的制备和表征
        4.2.4 TPA-CN的光学性质测定
        4.2.5 TPA-CN的 pH响应考查和机制解析
        4.2.6 MTT法分析TPA-CN分子对细胞存活率影响
        4.2.7 TPA-CN的脂滴定位成像
        4.2.8 数据处理与分析
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 TPA-CN的合成与结构表征
        4.3.2 TPA-CN的 AIE性质
        4.3.3 TPA-CN的 pH响应的光谱分析
        4.3.4 TPA-CN的脂滴定位成像研究
        4.3.5 TPA-CN用于脂滴动态信息的高灵敏成像
    4.4 结论
第5章 全文总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 论文创新点
    5.3 展望
        5.3.1 覆盖更广的亚细胞定位探针
        5.3.2 智能型治疗剂的开发
        5.3.3 AIE性质天然分子库的建立
参考文献
科研成果
致谢



本文编号：3148955