基于半花箐结构的新型荧光探针设计、合成及应用于半胱氨酸/同型半胱氨酸的检测研究

发布时间：2022-07-01 10:48

　　荧光探针技术在生命科学学领域的应用自上世纪发展迅速。与传统检测方法的成本高、操作复杂等不足之处相比较,荧光探针技术凭借高灵敏、低成本、易操作且具有实时检测等诸多特点,被广泛应用在分析科学等多领域的分子、离子检测和定量分析之中,尤其在靶向给药、药效检测,人体内环境稳态平衡的监测以及定量定性分析方面具有良好的应用前景。生物硫醇是一类含巯基的氨基酸,例如半胱氨酸（Cys）、谷胱甘肽（GSH）、同型半胱氨酸（Hcy）,参与细胞内蛋白质合成过程,维持生命活动氧化还原的稳定状态,是生物体酶发挥作用以及后续生理活动的一类重要信号分子。研究表明,它们对心血管舒张、神经递质传导等一系列生理活动起着积极的作用。许多常见的疾病与人体内生物硫醇含量的异常关系密切,如半胱氨酸（Cys）的缺乏易导致发育迟缓、毛发脱色、肝脏损伤等;谷胱甘肽（GSH）避免机体受氧化应激损伤,其浓度与白血病等具有相关性;同型半胱氨酸（Hcy）浓度过高则是阿尔兹海默症、心血管疾病和骨质疏松产生的前置因素。因此,关于生物体内生物硫醇的检测对于一些疾病的病理机制研究、早期诊断和治疗具有重要作用。小分子生物硫醇易被氧化、化学结构较为相似导致其... 

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
    1.1 荧光探针的研究背景
    1.2 荧光探针的结构与设计原理
        1.2.1 探针的母核类型
        1.2.2 探针的信号传递机制
        1.2.3 生物荧光探针的常见靶向位点
    1.3 生物荧光探针的响应开关研究
    1.4 硫醇类探针研究进展
    1.5 花菁类探针研究进展
        1.5.1 花菁类探针的特点
        1.5.2 半花菁类探针的研究进展
    1.6 本课题的提出
    参考文献
第二章 以邻氯苯甲酸为响应开关的半花菁荧光探针设计、合成及其检测CYS性能研究
    2.1 引言
    2.2 探针P1的设计
    2.3 仪器与试剂
        2.3.1 主要实验仪器
        2.3.2 主要试剂
    2.4 探针1的合成与结构表征
        2.4.1 探针1的合成路线
        2.4.2 探针P1的合成步骤和结构表征
        2.4.3 机制研究
    2.5 光谱测试条件
        2.5.1 仪器使用
        2.5.2 检测过程
        2.5.3 检测限计算
        2.5.4 MTT毒性试验
        2.5.5 细胞培养及细胞成像
    2.6 结果与讨论
        2.6.1 探针的光学性能
        2.6.2 荧光发射与加入Cys后的时效关系
        2.6.3 荧光发射与Cys的浓度关系
        2.6.4 离子干扰与选择性,pH影响
        2.6.5 细胞MTT毒性及细胞荧光成像
    2.7 本章小结
    参考文献
第三章 以嘧啶巯基醚为响应开关的半花菁荧光探针设计、合成及其检测生物硫醇的性能研究
    3.1 引言
    3.2 设计思路
    3.3 仪器与试剂
        3.3.1 实验仪器
        3.3.2 主要试剂
    3.4 目标化合物的合成及表征
        3.4.1 化合物的合成路线
        3.4.2 探针P2-P6的合成步骤和结构表征
        3.4.3 机制研究
    3.5 光谱测试条件
        3.5.1 探针母液、缓冲液和离子储备液的配置
        3.5.2 测试过程
        3.5.3 细胞培养和MTT毒性试验
        3.5.4 细胞的荧光成像
    3.6 结果与讨论
        3.6.1 光学性能
        3.6.2 荧光发射与加入Cys/Hcy的时效关系
        3.6.3 荧光发射与Cys/Hcy浓度的关系
        3.6.4 pH的影响
        3.6.5 离子干扰和离子选择
        3.6.6 细胞MTT毒性试验及细胞荧光成像
    3.7 本章小结
    参考文献
第四章 以乙酸酯键为响应开关的半花菁荧光探针设计、合成及其检测生物硫醇的初步研究
    4.1 引言
    4.2 探针的响应机制
    4.3 仪器与仪器
        4.3.1 主要实验仪器
        4.3.2 主要试剂
    4.4 目标化合物的合成过程
    4.5 探针的CYS响应作用及响应机制初步探讨
    4.6 结论
附录
攻读研究生期间的科研情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]生物小分子巯基化合物荧光探针研究进展[J]. 祝新月,王建西,张海霞.  分析测试技术与仪器. 2017(03)
[2]半花菁荧光染料光稳定性的量子化学计算[J]. 于鹏美,庄亚丽,毕力,秦传香,陈国强.  纺织学报. 2016(06)



本文编号：3654099