靶向細胞溶酶體或染色質(zhì)的粘度熒光探針.pdf

1、有機熒光染料在生物醫(yī)學領域發(fā)揮著至關重要的作用，在生物化學、離子檢測、熒光成像顯微、細胞微環(huán)境檢測等受到了廣泛關注。然而，大多數(shù)熒光染料自身并不具有細胞靶向型基團，使得熒光染料無法滿足對細胞特定微環(huán)境及關鍵生理過程進行檢測。本文從氟硼二吡咯(BODIPY)染料出發(fā)，對其進行結(jié)構(gòu)改造，設計并合成了溶酶體、染色質(zhì)微環(huán)境粘度熒光探針，并對細胞重要生理過程進行了相關研究。
　　(1)設計合成了具有靶向型基團（嗎啉）的溶酶體粘度熒光探針(L

2、yso-Ⅴ)。以BODIPY為母體染料，利用嗎啉基團的弱堿性（pKa=5～6），使得Lyso-Ⅴ探針傾向進入到細胞溶酶體內(nèi)(pH=4～5)。通過粘度轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動引起Lyso-Ⅴ探針熒光壽命變化來定量溶酶體內(nèi)粘度變化情況。Lyso-Ⅴ探針進入溶酶體后會質(zhì)子化，能夠停留在溶酶體內(nèi)，對溶酶體粘度變化情況進行實時追蹤及定量檢測。Lyso-Ⅴ探針自身熒光非常弱，基于非酸性環(huán)境中嗎啉基團光誘導電子轉(zhuǎn)移(PET)猝滅氟硼二吡咯染料的熒光，即使少量Lyso

3、-Ⅴ擴散到溶酶體外也不會對細胞成像造成干擾。實驗測得Lyso-Ⅴ的粘度轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動沒有受到細胞內(nèi)蛋白的影響，并且探針細胞毒性較低。
　　(2)設計合成了具有靶向型基團(Hoechst)的細胞核染色質(zhì)粘度熒光探針(Chroma-Ⅴ)。通過Click反應，將DNA靶向型基團Hoechst和熒光染料BODIPY連接起來。靶向型基團Hoechst易于捆綁帶有腺嘌呤和胸腺嘧啶雙鏈DNA的小溝槽，使得BODIPY能夠進入細胞核內(nèi)，對細胞核內(nèi)的染色

4、質(zhì)進行染色。利用熒光壽命成像對正常、凋亡和衰老的細胞染色質(zhì)所處環(huán)境的粘度變化進行檢測。Chroma-Ⅴ具有較好的細胞透膜性和較低的細胞毒性。
　　(3)針對BODIPY染料斯托克斯位移較小(10nm)，染料濃度較高時會引起熒光猝滅的問題。本文設計合成了三種具有大斯托克斯位移和高熒光量子產(chǎn)率的8-烷氧基四氯氟硼二吡咯染料(3a～3c)。經(jīng)實驗測得，化合物3a～3c具有較大的斯托克斯位移(50nm)，高的熒光量子產(chǎn)率（0.8以上），大