生物检测物响应的荧光探针的构建及其生物医学中的应用

发布时间：2021-02-16 22:46

　　生物体内的活性分子（即:生物检测物）在许多生命活动中发挥着重要作用。而它们的异常表达也与许多疾病息息相关。因此,对于活性分子的检测可以有助于疾病的研究以及治疗。本论文中,我们构建了四类新型的荧光探针,实现了对各种活性分子的检测,并且成功地应用于多种疾病的成像。1. 我们首先设计合成了一个基于半花菁染料的近红外荧光探针（Cy-Azo）用来检测溃疡性结肠炎（UC）疾病中的偶氮还原酶（Azo R）。该探针对Azo R具有高灵敏性和选择性。该探针首先在两个细胞系（HCT116细胞和Hep G2细胞）和三种细菌（大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌）中实现了Azo R的检测。其次,该探针被用于监测急性和慢性UC小鼠中Azo R的活性。这为UC疾病的诊断和治疗提供了重要的信息。2. 在UC疾病研究的基础上,我们研究了UC疾病中出现的“肠-肝轴”机制。首先,我们合成了一种缺氧敏感型的探针（Cy-AP）。该探针在四个细胞系中（Hep G2、HCT116、He La和MCF-7细胞）实现了缺氧可视化。然后,该探针可以在肝纤维化小鼠和UC小鼠体内监测缺氧情况。最后,该探针可以通过监测缺氧变化来验证生物体... 

【文章来源】：湘潭大学湖南省

【文章页数】：136 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 前言
    1.2 荧光探针的介绍
        1.2.1 荧光探针的组成
        1.2.2 荧光探针的响应机理
    1.3 荧光探针在生物活性物种中的检测
        1.3.1 偶氮还原酶的检测
        1.3.2 缺氧的检测
        1.3.3 过氧亚硝酰基的检测
        1.3.4 一氧化碳的检测
        1.3.5 还原型辅酶的检测
    1.4 本论文的研究工作
第2章 一个检测偶氮还原酶近红外荧光探针在急性和慢性溃疡性结肠炎小鼠中的研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 药品与仪器
        2.2.2 探针Cy-Azo的合成
        2.2.3 荧光探针的光谱测定方法
        2.2.4 细胞培养和共聚焦荧光成像
        2.2.5 细菌培养和共聚焦荧光成像
        2.2.6 活体成像
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 探针Cy-Azo光谱性能的研究
        2.3.2 选择性的研究
        2.3.3 pH的研究
        2.3.4 反应温度的研究
        2.3.5 响应时间的研究
        2.3.6 酶动力学的研究
        2.3.7 抑制剂的研究
        2.3.8 响应机理的研究
        2.3.9 活细胞成像的研究
        2.3.10 细菌成像的研究
        2.3.11 急性和慢性结肠炎小鼠成像的研究
    2.4 小结
第3章 一个缺氧敏感型近红外荧光探针用于生物体内“肠-肝轴”的研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 药品与仪器
        3.2.2 探针Cy-AP的合成
        3.2.3 荧光探针的光谱测定
        3.2.4 细胞共聚焦荧光成像
        3.2.5 活体成像
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 探针Cy-AP光谱性能的研究
        3.3.2 选择性的研究
        3.3.3 pH的研究
        3.3.4 响应时间的研究
        3.3.5 响应机理的研究
        3.3.6 活细胞成像的研究
        3.3.7 肝纤维化小鼠和溃疡性结肠炎小鼠缺氧的荧光成像研究
        3.3.8 “肠-肝轴”的荧光成像研究
    3.4 小结
第4章 新型的近红外荧光平台的构建以及在生物研究中的应用
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 药品和仪器
        4.2.2 新型染料DDM-R的合成
        4.2.3 荧光探针DDM-ONOO-和DDM-CO的光谱测定
        4.2.4 细胞共聚焦荧光成像
        4.2.5 流式细胞术分析
        4.2.6 活体成像
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 DDM-R染料的合成及光学性能的研究
        4.3.2 探针DDM-ONOO-的光谱研究
        4.3.3 选择性的研究
        4.3.4 响应时间的研究
        4.3.5 pH的研究
        4.3.6 响应机理的研究
        4.3.7 探针DDM-CO的光谱研究
        4.3.8 DDM-CO的选择性研究
        4.3.9 DDM-CO的时间响应研究
        4.3.10 DDM-CO的 pH响应研究
        4.3.11 DDM-CO对 CO的响应机理研究
        4.3.12 细胞荧光成像研究
        4.3.13 中毒性肝炎小鼠中ONOO-的荧光成像研究
        4.3.14 活体中CO的荧光成像研究
    4.4 小结
第5章 一个基于双键重排机理设计的近红外荧光探针对细胞中的NAD（P）H成像研究
    5.1 前言
    5.2 实验部分
        5.2.1 药品和仪器
        5.2.2 荧光探针Cy-N的合成
        5.2.3 荧光探针Cy-N的光谱测定
        5.2.4 细胞共聚焦荧光成像
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 新型响应机理的提出
        5.3.2 探针Cy-N的光谱研究
        5.3.3 选择性的研究
        5.3.4 响应时间的研究
        5.3.5 pH的研究
        5.3.6 响应机理的研究
        5.3.7 细胞荧光成像研究
    5.4 小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
附录A 实验药品
附录B 实验仪器
附录C 部分化合物谱图
个人简历、硕士期间研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]Update on occult hepatitis B virus infection[J]. Manoochehr Makvandi.  World Journal of Gastroenterology. 2016(39)



本文编号：3037040