基于核酸探針和雙光子探針檢測生物活性小分子的研究.pdf

1、生命體就好比是一個復雜并且精確運行的工廠，而細胞作為完成生命活動的基礎(chǔ)單元每時每刻都發(fā)揮著自己相應的作用。而活躍在各個細胞內(nèi)的如活性氧化物、硫醇類物質(zhì)等活性小分子通過發(fā)生化學生物反應過程參與了新陳代謝、細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導等活動。在一定的濃度水平下，他們可以維持生物體正常生理活動;但其含量發(fā)生很大變化時，他們會導致新陳代謝的平衡打破，進而使生物體內(nèi)生理功能紊亂，甚至引發(fā)重要的疾病。所以他們在體內(nèi)濃度的高低經(jīng)常作為一些疾病的診斷依據(jù)。因此檢測這

2、些活性小分子對了解生物體運轉(zhuǎn)的機理和一些疾病的早期診斷有著重要的意義。基于生物活性小分子在生命體的重要作用，我們結(jié)合核酸探針和雙光子探針在生命環(huán)境中檢測的優(yōu)勢，主要開展了兩個對生物小分子的研究工作:
　　(1)基于時間分辨光譜的核酸探針檢測生物硫醇:核酸探針的兩端分別標記了一個芘分子。并且核酸探針上的T堿基可以與汞離子(Hg2+)作用形成T-Hg2+-T結(jié)構(gòu)，使核酸探針的構(gòu)型發(fā)生變化從而加大了芘分子的距離并產(chǎn)生了單芘分子的熒光信號

3、。當生物硫醇存在時，它可與核酸探針上的T-Hg2+-T結(jié)構(gòu)中的汞離子發(fā)生絡合反應，破壞了T-Hg2+-T結(jié)構(gòu)，使核酸探針構(gòu)型發(fā)生變化，構(gòu)型的變化拉近兩個芘分子的距離產(chǎn)生雙芘信號。同時由于體系中還有γ-環(huán)糊精可以與雙芘分子發(fā)生主客體作用，使得雙芘分子的熒光強度增強并延長其熒光壽命，從而利用長熒光壽命的特點實現(xiàn)了在復雜樣品中對生物硫醇的檢測。
　　(2)基于雙光子探針和環(huán)糊精主客體作用檢測生物體內(nèi)過氧化氫:將含有巰基的β-環(huán)糊精與金納