細胞核熒光探針的設(shè)計合成及應(yīng)用.pdf

1、近年來，在生命科學領(lǐng)域中，基于熒光探針的生物成像技術(shù)所發(fā)揮的作用越來越大。隨著生物成像等一系列技術(shù)的快速發(fā)展，熒光探針已然成為研究醫(yī)學領(lǐng)域和生物學等相關(guān)難題的重要工具。目前，大部分研究都集中在特異性靶向定位及能夠提供定量信息熒光探針的研究上。細胞核是細胞的控制樞紐，它在細胞的代謝、生長、分化等過程中起著不可取代的作用。目前具有特異的靶向定位到細胞核內(nèi)的熒光探針還是很少，因此開發(fā)出具有特定功能的細胞核靶向探針非常重要。本文以商業(yè)化Hoec

2、hst染料為母體，開發(fā)設(shè)計了三個具有細胞核靶向的能夠提供定量信息的功能化細胞核熒光探針，并且通過實驗初步評測了其應(yīng)用價值。
　　以Hoechst和萘酰亞胺為兩個熒光團為母體，通過‘Click’反應(yīng)，得到一個Hoechst和萘酰亞胺的二聯(lián)體Hoe-Nl。探針Hoe-Nl具有兩個發(fā)射峰，能夠比率檢測DNA的濃度，并且可以比率檢測羥基自由基對DNA的損傷。細胞成像發(fā)現(xiàn)，探針Hoe-Nl能夠特異性定位到我們實驗所用的所有細胞系的細胞核內(nèi)，

3、包括L02，SMMC-7721，COS-7，MCF-7，Hela,raw246.7等細胞，并且具有非常低的背景熒光。最重要的是，探針Hoe-Nl是目前發(fā)現(xiàn)的第一個用比率檢測活細胞細胞核內(nèi)雙鏈DNA的濃度的探針，并且可以用來監(jiān)測活細胞內(nèi)由羥基自由基引起的雙鏈DNA的損傷。
　　受鄰苯二胺類結(jié)構(gòu)可以在室溫下與一氧化氮(NO)快速反應(yīng)形成三唑結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，本文設(shè)計合成了一個以Hoechst為母體的細胞核靶向的NO熒光探針Hoe-NO。探針

4、Hoe-NO具有靶向定位到活細胞細胞核內(nèi)的性質(zhì)，同時我們做了探針Hoe-NO的NO滴定實驗，并且通過高分辨質(zhì)譜驗證了反應(yīng)產(chǎn)物三唑的生產(chǎn)。細胞成像實驗表明，探針Hoe-NO能夠靶向定位到活細胞的細胞核內(nèi)，而且具有較低的背景熒光。在雙光子壽命研究中，通過加入NO前后細胞壽命成像的對比，我們發(fā)現(xiàn)探針Hoe-NO在結(jié)合NO后其熒光壽命明顯增長，因此具有定量檢測細胞核內(nèi)NO含量的潛能。
　　通過改造Hoechst染料，在Hoechst結(jié)構(gòu)中

5、引入吲哚季氨鹽結(jié)構(gòu)從而設(shè)計合成了探針Hoe-Indol。DNA滴定實驗表明，探針Hoe-Indol能夠通過Hoechst部分與DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的小溝槽結(jié)合而實現(xiàn)與DNA特異性結(jié)合。探針Hoe-Indol在不同粘度大小溶液內(nèi)的熒光成像實驗表明，探針Hoe-Indol能夠檢測溶液的粘度。細胞共聚焦顯微成像實驗驗證了探針Hoe-Indol能夠特異性進入到活細胞的細胞核中。因此，我們成功設(shè)計合成了一個靶向定位到活細胞細胞核內(nèi)的檢測周圍粘度的熒光