用于檢測(cè)生物體內(nèi)碘離子的新穎反應(yīng)型熒光探針的設(shè)計(jì)合成及生物應(yīng)用.pdf_第1頁(yè)
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1、碘離子對(duì)維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定,機(jī)體正常的生理功能具有非常重要的意義。許多研究表明,碘對(duì)于維持機(jī)體能量代謝、維持甲狀腺正常機(jī)能、調(diào)控細(xì)胞代謝、神經(jīng)性肌肉組織發(fā)展與成長(zhǎng)等方面有重要的做用。不論高碘、低碘都會(huì)對(duì)機(jī)體造成傷害,引發(fā)甲狀腺相關(guān)性疾病,比如甲狀腺腫大,甲狀腺功能減退,甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)等。因此,實(shí)現(xiàn)對(duì)碘離子含量的變化進(jìn)行定量檢測(cè),動(dòng)態(tài)跟蹤,可以為臨床醫(yī)學(xué)提供豐富的生理病理信息。
  傳統(tǒng)檢測(cè)碘離子的方法,如毛細(xì)管電泳法,原子吸收光

2、譜法,電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS),氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)等方法大都較為復(fù)雜,成本較高,費(fèi)時(shí)且難以實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。熒光法操作方便簡(jiǎn)單,響應(yīng)迅速,靈敏度高,選擇性好等優(yōu)點(diǎn)在各個(gè)領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用。其中近紅外熒光分子探針具有背景干擾低、樣品穿透性好、對(duì)細(xì)胞損傷小等優(yōu)點(diǎn),常被用于激光共聚焦成像檢測(cè)生物體內(nèi)各種小分子,對(duì)生物體內(nèi)的各種活性物質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)原位成像,做到細(xì)胞內(nèi)活性小分子的“可視化”,廣泛地應(yīng)用于生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)等相

3、關(guān)領(lǐng)域。
  本論文基于熒光小分子探針HCy-OMe-Br與碘離子特異性反應(yīng)后熒光光譜性質(zhì)的改變,實(shí)現(xiàn)對(duì)碘離子的高選擇性、高靈敏度、特異性檢測(cè)。并且將探針HCy-OMe-Br成功用于生物體系內(nèi)碘離子檢測(cè),通過(guò)共聚焦顯微成像實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞內(nèi)碘離子檢測(cè)。本文主要開(kāi)展了以下幾方面研究工作:
 ?。ㄒ唬┍疚脑O(shè)計(jì)了一種新穎反應(yīng)型熒光分子探針HCy-OMe-Br,該探針熒光背景很低,由于探針本身含有兩個(gè)溴原子,溴的重原子效應(yīng)以及探針?lè)肿觾?nèi)共

4、軛體系較短共同導(dǎo)致了探針HCy-OMe-Br的熒光猝滅?;贒-π-A重構(gòu)反應(yīng)原理,當(dāng)探針受碘離子進(jìn)攻時(shí),探針上雙溴發(fā)生反式消除,D-π-A體系中被溴切斷的π體系重新恢復(fù)成雙鍵橋連的D-π-A分子(HCy-OMe),共軛鏈擴(kuò)展,分子結(jié)構(gòu)中吸電子基團(tuán)甲基吲哚鹽(A)與供電子基團(tuán)苯甲醚(D)之間發(fā)生較強(qiáng)的分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移,吸收和發(fā)射光譜均發(fā)生紅移(λex/λem=480 nm/680 nm),致使熒光顯著增強(qiáng)。
 ?。ǘ┨结?HCy-

5、OMe-Br簡(jiǎn)化了碘離子的識(shí)別過(guò)程,能夠快速對(duì)碘離子進(jìn)行高靈敏度、高選擇性的檢測(cè);探針的熒光強(qiáng)度與碘離子濃度之間存在良好的線性關(guān)系,線性范圍從0.05到300μM,線性相關(guān)系數(shù)為0.9934,檢測(cè)限為8.87 nM,說(shuō)明探針在一定濃度范圍內(nèi)能夠?qū)Φ怆x子進(jìn)行定量檢測(cè);且溶液 pH在6.8~8.2范圍內(nèi)對(duì)探針影響不大,熒光強(qiáng)度基本穩(wěn)定;探針有良好的選擇性,生物體系內(nèi)常見(jiàn)的陰離子、金屬離子均不產(chǎn)生干擾,可以用于生物體系;動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)證明該探針有

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