用于細胞內(nèi)具有重要生物學意義的活性小分子物種的高選擇性識別的新型熒光探針的合成研究及其在生物體系中的應用.pdf

1、本論文開展了以下兩方面的工作： (一)設(shè)計合成了一種近紅外中性pH值熒光探針。探針結(jié)構(gòu)采用“熒光團-橋體-受體”設(shè)計模式，通過光誘導電子轉(zhuǎn)移機理來操控熒光強度的增減。在結(jié)構(gòu)設(shè)計策略基礎(chǔ)上，我們選擇了具備有高吸光系數(shù)的七甲川花菁(Cy)染料作為熒光團，4'-(芐胺基)-2，2':6'，2"-三聯(lián)吡啶(Tpy)為質(zhì)子受體。通過pH滴定實驗，我們發(fā)現(xiàn)此探針可用于監(jiān)測生理pH值微小的波動。經(jīng)測定，探針的pKa約為7.10。在pH值6.7

2、0-7.90范圍內(nèi)，熒光強度對H+濃度變化有強的依賴性和迅速響應靈敏性，并且在此范圍內(nèi)熒光強度和pH值之間有著良好的線性關(guān)系。此探針可以在生化體系中有效地避開生物自發(fā)熒光和生物內(nèi)源性物種的干擾。同時探針也展現(xiàn)出高靈敏性、良好的光穩(wěn)定性和優(yōu)異的胞膜穿透性等優(yōu)點。本文成功地實現(xiàn)了對HepG2細胞和HL-7702細胞內(nèi)H+原位監(jiān)測成像。 (二)設(shè)計合成了一種連有三聯(lián)吡啶基團的磺酸花菁結(jié)構(gòu)的熒光分子探針用于選擇性檢測生物體內(nèi)的Fe2+和

3、Cl-。探針的工作原理是基于探針-金屬離子-陰離子絡(luò)合配位和重原子的三重態(tài)熒光淬滅效應。探針本身有強的熒光，在氯離子存在下與Fe2+絡(luò)合后，導致磺酸花菁的熒光猝滅，而且熒光強度的猝滅程度分別與Fe2+的濃度和Cl-的濃度成一定的比例關(guān)系。探針在與Fe2+和Cl-反應前后的顏色由藍色變?yōu)樽仙?，實驗結(jié)果顯示探針對Fe2+和Cl-有高度的選擇性。據(jù)此，我們分別固定了Fe2+和Cl-濃度，成功地實現(xiàn)了對Fe2+和Cl-的分別檢測，探針的熒光強度