細胞內活性氧自由基檢測的熒光探針的設計合成及應用.pdf

1、生命有機體的新陳代謝過程不斷產(chǎn)生各種活性自由基.其中過氧化氫(H2O2)、超氧陰離子(O2-·)、羥基自由基(·OH)、單線態(tài)氧(1O2)和脂質過氧化自由基(ROO·)、及一氧化氮(NO·)等是生命活動過程中具有代表性的自由基.人體在氧化應激等生理、病理狀態(tài)下不斷通過酶促反應和非酶氧化還原反應產(chǎn)生各種活性自由基,因此,體內的活性氧自由基水平直接與生物的生理和病理狀態(tài)相關.與此同時,細胞又依靠一些還原性物質(如谷胱甘肽(glutathio

2、ne，GSH)、煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(nicotinamide adenine dinucleotide hydride，NADPH))保持較強的拮抗氧化能力,通過自我修復而維持自身的氧化還原平衡.但是,當還原性物質表達量過多時,機體又會發(fā)生還原應激,同樣會打破機體的氧化還原平衡,并導致機體發(fā)生病變.因此,對細胞氧化還原狀態(tài)變化進行可逆、動態(tài)檢測具有重要意義.熒光分析法簡單、直觀,并且小分子熒光探針具有易合成、立體位阻小、結合位點多

3、等優(yōu)點.因此,可利用激光共聚焦熒光成像技術,實現(xiàn)細胞內各種活性自由基的實時動態(tài)可視化分析.
　　本論文基于小分子熒光探針的設計合成及其細胞成像分析,開展了以下研究:
　　(一)檢測單線態(tài)氧的近紅外熒光探針的設計合成及細胞成像分析
　　以蒽為識別基團,以近紅外熒光染料花菁為母體合成了一種特異性快速檢測單線態(tài)氧(1O2)的近紅外熒光探針 An-Cy.探針本身熒光很弱,跟1O2反應后熒光快速增強,探針的激發(fā)和發(fā)射波長分別為7

4、40 nm和805 nm.該探針用于檢測1O2的線性范圍為1.0×10-7~3.0×10-6 M,工作曲線為ΔF=877.7+443.0[1O2](μM),線性相關系數(shù)為0.9928,檢測限為51 nM.運用激光共聚焦熒光成像技術,成功實現(xiàn)了探針對小鼠巨噬細胞(RAW264.7)中1O2的熒光成像.通過共染實驗證明探針能夠特異性地定位到線粒體,并對線粒體中的1O2進行高效檢測.研究結果為細胞及生物體中1O2的原位在線分析提供了新型的熒光