线粒体极性荧光探针的构建及其生物应用

发布时间：2023-05-11 03:04

　　极性是一个极其重要的微环境参数,极性变化可以影响生物微环境中的各项生命活动,如细胞膜的通透性,生物信号的传导等。线粒体作为一种非常重要的细胞器,不仅具有为细胞提供能量、参与代谢等重要功能,而且在细胞信号转导等重要的生物过程中扮演重要角色。线粒体结构与功能的异常变化作为一个重要的诱因促使神经退行性病变、心血管疾病及癌症等病症的发生。线粒体极性的变化会影响细胞生命活动中的诸多过程,例如细胞膜的通透性,酶的活性和稳定性,细胞增殖、代谢的调控和细胞的稳态等。因此,针对由于线粒体极性异常变化导致的多种疾病,可以通过对极性的实时并准确的监测,做到早期预防与诊断并对临床治疗起到积极作用。本文结合靶向线粒体荧光探针的研究现状,成功构建了以尼罗红和黄酮为荧光母核的线粒体极性荧光探针,并研究了它们的光谱性质和生物成像应用。(一)选取尼罗红为荧光母核,构建了以三苯基膦阳离子为线粒体特异性靶向基团的极性荧光探针NRTP。探针NRTP随着溶剂的极性增强,荧光光谱随之红移,这是明显的溶剂化效应的特征。该探针还具有较高的荧光量子产率与较长的发光波长的优异性。与商品化线粒体染料MTDR的共定位系数达到了0.89,该化...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 荧光的产生过程
    1.3 荧光探针的识别机理
        1.3.1 分子内电荷转移(ICT)
        1.3.2 光诱导电子转移(PET)
        1.3.3 荧光共振能量转移(FRET)
        1.3.4 其他信号传递机制
    1.4 线粒体靶向极性荧光探针的研究进展
        1.4.1 基于萘酰亚胺基团的极性荧光探针
        1.4.2 基于香豆素基团的极性荧光探针
        1.4.3 其他类型的极性荧光探针
第二章 基于尼罗红线粒体靶向极性荧光探针的设计、合成及成像应用
    2.1 前言
    2.2 结构设计
    2.3 试剂与仪器
        2.3.1 测试溶液的配制
        2.3.2 溶剂极性的测定
        2.3.3 相对荧光量子产率的测定
        2.3.4 生物测试
        2.3.5 单层囊泡的制备
        2.3.6 细胞共定位成像实验
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 探针NRTP的制备
        2.4.2 荧光探针NRTP的紫外吸收光谱
        2.4.3 荧光探针NRTP的荧光发射光谱
        2.4.4 探针NRTP在水-1,4-二氧六环体系中的光学性能研究
        2.4.5 荧光探针NRTP的细胞毒性测试
        2.4.6 荧光探针NRTP的光稳定性测试
        2.4.7 探针NRTP的共定位实验
        2.4.8 囊泡中线粒体极性的变化
        2.4.9 探针NRTP的细胞成像
        2.4.10 光诱导活细胞凋亡试验
        2.4.11 光诱导细胞死亡过程中探针NRTP的细胞成像
    2.5 结论
第三章 基于黄酮类线粒体靶向极性荧光探针的设计、合成及成像应用
    3.1 前言
    3.2 探针的MT-PL的设计
    3.3 试剂与仪器
        3.3.1 测试溶液的配制
        3.3.2 溶剂极性的测定
        3.3.3 荧光量子产率的测定
        3.3.4 生物测试
        3.3.5 细胞共定位成像实验
        3.3.6 斑马鱼成像
    3.4 结果及讨论
        3.4.1 荧光探针MT-PL的荧光光谱图
        3.4.2 探针MT-PL的活细胞成像实验
        3.4.3 线粒体共定位实验
        3.4.4 经制霉菌素诱导线粒体极性改变的荧光成像实验
        3.4.5 斑马鱼成像
    3.5 结论
第四章 结论与展望
参考文献
致谢
附图
附录



本文编号：3814029