用于檢測(cè)活性小分子的快速響應(yīng)型熒光探針的設(shè)計(jì)、合成及生物應(yīng)用.pdf

1、活性小分子在細(xì)胞功能的調(diào)控、信號(hào)傳導(dǎo)、新陳代謝等過(guò)程中發(fā)揮重要作用。有研究發(fā)現(xiàn)過(guò)量產(chǎn)生的活性小分子與一系列疾病的發(fā)生發(fā)展緊密相關(guān)。因此，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)活性小分子在體內(nèi)的變化，更好的了解它們?cè)诩?xì)胞中的生物學(xué)功能，發(fā)展理想的檢測(cè)工具是十分必要的。目前，熒光探針已經(jīng)廣泛應(yīng)用于細(xì)胞內(nèi)活性小分子的分析檢測(cè)，但由于活性小分子本身具有穩(wěn)態(tài)濃度低，反應(yīng)活性高等特性，且生物體內(nèi)復(fù)雜的環(huán)境都給活性小分子的檢測(cè)帶來(lái)了一定難度。同時(shí)現(xiàn)有探針與活性小分子的反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，

2、這也給在細(xì)胞水平監(jiān)測(cè)小分子的真實(shí)濃度變化帶來(lái)了很大困難。因此，設(shè)計(jì)合成選擇性好、快速響應(yīng)、靈敏度高的熒光探針用于檢測(cè)活細(xì)胞內(nèi)活性小分子的真實(shí)濃度是生命化學(xué)學(xué)科發(fā)展中具有挑戰(zhàn)性的前沿課題之一，尤其是對(duì)高選擇性、快速響應(yīng)的熒光探針的設(shè)計(jì)、合成還是非常具有挑戰(zhàn)性的。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴基于硒易被氧化還原的特性，利用2,7二溴芴酮作為骨架，設(shè)計(jì)合成了一種兼具單、雙光子熒光性質(zhì)的熒光增強(qiáng)型探針FO-PSe。該探針FO-PSe具有高選

3、擇性、快速響應(yīng)、可逆等優(yōu)點(diǎn)。高靈敏的單光子成像和高分辨、深組織穿透深度的雙光子成像均表明：探針FO-PSe能夠成功地可視化PMA、Zymosan刺激后的小鼠巨噬細(xì)胞、斑馬魚(yú)和小鼠體內(nèi)HOCl。因此，探針FO-PSe是一種能夠動(dòng)態(tài)可逆地成像觀察活細(xì)胞及活體內(nèi)不同深度HOCl水平的理想工具。⑵通過(guò)水熱法一步合成了一種以碳點(diǎn)為基體的，兼具單、雙光子熒光特性的熒光納米探針，合成方法簡(jiǎn)單、所需原料廉價(jià)。并且用此方法合成的碳點(diǎn)具有較好的熒光性能、水

4、溶性、光穩(wěn)定性以及低的細(xì)胞毒性。與其它合成碳點(diǎn)的方法相比，此實(shí)驗(yàn)過(guò)程簡(jiǎn)便且熒光性能也更好。我們合成的這種基于碳點(diǎn)的納米探針能夠高選擇性地、瞬時(shí)、可逆地檢測(cè)O2水平的動(dòng)態(tài)變化。單、雙光子成像均表明：該碳點(diǎn)能夠成功地可視化肝細(xì)胞內(nèi)和小鼠體內(nèi)O2??變化，還能夠動(dòng)態(tài)可逆地檢測(cè)凋亡刺激下的細(xì)胞內(nèi)O2??濃度波動(dòng)。因此，我們合成的這種基于碳點(diǎn)的納米探針是一種能夠動(dòng)態(tài)可逆地成像觀察活細(xì)胞及活體內(nèi)不同深度O2??水平的理想工具。⑶設(shè)計(jì)合成了一種對(duì)過(guò)氧