基于羅丹明類似物的生物活性小分子熒光探針的設(shè)計合成及生物成像應(yīng)用.pdf

1、在生物研究領(lǐng)域里，熒光成像已經(jīng)成為一種非常重要的技術(shù)手段應(yīng)用于生物檢測和生理過程的跟蹤研究。近年來，熒光成像技術(shù)因為其靈敏度高，專一性好，操作簡單方便等優(yōu)點發(fā)展越來越快。隨著科技的發(fā)展，熒光探針已經(jīng)應(yīng)用于各種離子、生物小分子、環(huán)境的酸堿度、粘度的檢測等領(lǐng)域。羅丹明因為其優(yōu)越的光穩(wěn)定性和光物理性能，而且具有很高的熒光量子產(chǎn)率，因此常被用作熒光平臺，通過對其結(jié)構(gòu)的修飾作使其成為熒光探針。另一方面，雖然羅丹明的熒光性能非常優(yōu)越，但是它的光譜范

2、圍大都在可見光范圍內(nèi)，這對它在生物活體中的應(yīng)用有了一定的限制。因此通過對羅丹明結(jié)構(gòu)進行修飾改進，改變其光物理性能，增大其發(fā)射波長范圍，這對于其在生物領(lǐng)域的應(yīng)用非常重要。本文通過對羅丹明結(jié)構(gòu)進行修飾，設(shè)計合成出了一系列羅丹明類近紅外、雙光子類熒光探針，并且用于各種生物小分子的檢測。
　　在第二章中，主要介紹了基于羅丹明類染料CSCN的近紅外熒光探針CSCN-Cu對于Cu2+的檢測。雖然已經(jīng)有很多關(guān)于Cu2+的近紅外熒光探針的報道，但

3、是這些探針與Cu2+響應(yīng)后，其熒光強度增強只有10-20倍左右。對于探針CSCN-Cu來說，當與Cu2+作用后，熒光強度增強超過40倍，并且探針對Cu2+具有很好的選擇性。探針CSCN-Cu不但對溶液中的Cu2+有響應(yīng)，并且還應(yīng)用到細胞檢測。
　　在第三章中，主要介紹了用于檢測堿性環(huán)境中H2O2的近紅外熒光探針CSBOH，并且探針CSBOH是在羅丹明類染料CSOH的基礎(chǔ)上開發(fā)研究的。H2O2是一種非常重要的活性氧物質(zhì)(ROS)，在

4、人體的生理過程中有非常重要的作用。人體是一個弱堿的環(huán)境，在堿性環(huán)境中，H2O2的活性相對較高，并且一些組織中的pH值為8.0左右，因此在堿性條件下對H2O2的檢測也是非常重要的。探針CSBOH就是第一個在堿性環(huán)境下對H2O2進行檢測的比率型近紅外熒光探針。當H2O2加入到探針溶液中后，在堿性條件下，分別用560 nm和670 nm激發(fā)時，CSBOH在650 nm和720 nm處展示了不同的光譜變化。并且探針CSBOH不但可以對細胞外源的

5、H2O2進行識別響應(yīng)，而且對細胞內(nèi)源產(chǎn)生的H2O2也可以識別響應(yīng)。在進行的生物活體實驗證明，探針CSBOH還可以應(yīng)用于生物活體中的H2O2檢測。
　　在第四章中，我們設(shè)計及合成了一種新型雙光子苯硫酚熒光探針FR-TP。苯硫酚是一種對人體有高毒性的化合物，被廣泛應(yīng)用于有機合成領(lǐng)域里。探針FR-TP對苯硫酚擁有高選擇性，快速響應(yīng)性，較高的敏感性。在溶液中對苯硫酚檢測時，探針可以在100s內(nèi)對苯硫酚響應(yīng)，并且探針FR-TP對苯硫酚的檢測