聚集誘導(dǎo)發(fā)光的熒光探針在活細(xì)胞成像和MicroRNA-21檢測(cè)中的應(yīng)用.pdf

1、惡性腫瘤已成為困擾人類身體健康的重要疾病，現(xiàn)階段腫瘤標(biāo)志物的出現(xiàn)為腫瘤早期診斷帶來(lái)了更多的希望。目前熒光探針工具在光學(xué)生物成像技術(shù)中被大量使用，對(duì)腫瘤輔助診斷以及腫瘤術(shù)后、藥物療效的評(píng)價(jià)均具有重要意義。傳統(tǒng)的熒光探針面臨著聚集熒光猝滅（aggregation-causedquenching，ACQ）的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象限制了為達(dá)到靈敏度所需的濃度范圍，大大降低了熒光標(biāo)記效率。功能化的具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光（aggregation-inducede

2、mission，AIE）特征的熒光探針的出現(xiàn)能夠及時(shí)彌補(bǔ)傳統(tǒng)熒光分子所面臨的不足之處，在目標(biāo)物的識(shí)別及生物成像的應(yīng)用中已表現(xiàn)出新的特點(diǎn)，例如：具有能夠降低背景干擾、高信號(hào)噪聲比和卓越的抗光漂白性能等優(yōu)勢(shì)。本論文選擇癌細(xì)胞的溶酶體細(xì)胞器和常見(jiàn)的腫瘤標(biāo)記物MicroRNA-21為研究對(duì)象，基于四苯基乙烯（tetraphenylethylene，TPE）設(shè)計(jì)出具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光性質(zhì)的熒光探針，并研究了它們的光學(xué)性能及靶向檢測(cè)及細(xì)胞成像能力。本論

3、文的主要研究?jī)?nèi)容為：
　　1、使用四苯乙烯和香豆素合成出具有pH響應(yīng)并能夠?qū)崿F(xiàn)溶酶體靶向檢測(cè)的TPE-CA熒光探針，通過(guò)光譜技術(shù)討論了TPE-CA的酸堿傳感機(jī)制，并測(cè)定其在不同pH條件下的光學(xué)性質(zhì)。該熒光探針具有優(yōu)良的生物相容性和較低的細(xì)胞毒性，在不同種癌細(xì)胞中均具有溶酶體的靶向成像能力。除此之外，該熒光探針在聚集態(tài)時(shí)可以增強(qiáng)熒光發(fā)射強(qiáng)度，與市售的兩種溶酶體靶向探針相比具備更加優(yōu)越的抗光漂白性能，對(duì)環(huán)境變化具有明顯的耐受性。該方法

4、為細(xì)胞成像提供了更穩(wěn)定的測(cè)試平臺(tái)，并在生物信號(hào)觀測(cè)的過(guò)程中擁有非常樂(lè)觀的前景。
　　2、設(shè)計(jì)出具有親疏水可調(diào)控性能的熒光核酸探針TPEPy-LDNA，該探針一端修飾含有疏水性的黃色熒光基團(tuán)TPEPy，另一端連接親水性的線性DNA序列?；诤怂嵬馇忻窱II（ExoIII）的特異性識(shí)別，該探針不僅可以檢測(cè)尿液（體外）中提取出的MicroRNA-21，也可以監(jiān)測(cè)活細(xì)胞（體內(nèi)）的MicroRNA-21。此外與對(duì)MicroRNA-21低表達(dá)

5、的宮頸癌細(xì)胞（HeLa）和人肺成纖維細(xì)胞（HLF）相比較，TPEPy-LDNA探針在對(duì)MicroRNA-21具有更高表達(dá)的乳腺癌細(xì)胞（MCF-7）表現(xiàn)出更強(qiáng)的熒光強(qiáng)度，且能在體內(nèi)60min內(nèi)穩(wěn)定存在。堿基錯(cuò)配以及其他RNA序列的對(duì)照實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示TPEPy-LDNA探針具有良好特異性識(shí)別能力。通過(guò)與另外兩個(gè)分別修飾上FAM/Cy3和對(duì)應(yīng)的猝滅劑的熒光探針對(duì)照，TPEPy-LDNA探針表現(xiàn)出更強(qiáng)的抗光漂白能力，這說(shuō)明修飾AIE的核酸探針在腫