稀土配合物熒光探針用于細(xì)胞內(nèi)小分子物種的成像分析.pdf

1、伴隨著生命科學(xué)的不斷發(fā)展，人們逐漸認(rèn)識到細(xì)胞內(nèi)的多種活性小分子物種，例如活性氧物種(包括單線態(tài)氧1O2、過氧化氫H2O2、超氧負(fù)離子自由基O-2等)以及鎂離子(Mg2+)，鈣離子(Ca2+)，鋅離子(Zn2+)，銅離子(Cu2+)等金屬離子，它們在細(xì)胞內(nèi)起著非常重要的作用，在各種致病過程中都是重要的介導(dǎo)因素，與癌癥、機(jī)體炎癥、組織過氧化、蛋白質(zhì)交聯(lián)變性、DNA損傷和細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等都有著直接的關(guān)系，因此實現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)各種活性小分子物種的實時、

2、原位、動態(tài)測定分析，對于研究它們的生理功能與人類疾病的關(guān)系有著重要的價值和意義。目前，熒光成像分析是廣泛應(yīng)用于活細(xì)胞分析的一種有效的可視化分析技術(shù)。用于活細(xì)胞成像分析的熒光探針多為有機(jī)熒光染料分子(熒光素、羅丹明等)，但利用有機(jī)熒光染料分子作為探針有某些局限性，例如在生物體系中較強(qiáng)的背景熒光會對測定產(chǎn)生干擾，從而導(dǎo)致測定的靈敏度不高，另外有機(jī)熒光染料分子的光穩(wěn)定性相對較差易發(fā)生光漂白現(xiàn)象。因此利用探針的時間分辨熒光成像與有效解決探針的光

3、漂白問題，實現(xiàn)長時間的實時動態(tài)連續(xù)測定與提高可視化分析的選擇性和精度是目前迫切需要解決的問題。稀土配合物熒光探針由于具有熒光壽命長、發(fā)射峰窄和Stokes位移大等發(fā)光性質(zhì)，引起了人們的重視與關(guān)注。
　　 目前關(guān)于稀土配合物熒光探針用于檢測細(xì)胞內(nèi)活性小分子物種的相關(guān)報道已有不少，主要是單線態(tài)氧和鋅離子的檢測，但真正能夠應(yīng)用到活細(xì)胞內(nèi)成像的卻不多。作為細(xì)胞內(nèi)的成像探針，必須滿足以下要求：(1)良好的水溶性；(2)在生理條件下具有良好

4、的熱穩(wěn)定性；(3)良好的膜穿透性，并且對細(xì)胞是無毒的；(4)有較長的激發(fā)波長和較高的量子產(chǎn)率。在進(jìn)行探針設(shè)計時必須綜合考慮以上各個因素，不斷地完善探針的結(jié)構(gòu)，才能使其更好地用于活細(xì)胞的成像分析。近年來，隨著新型的水溶性稀土配合物不斷的被合成出來，稀土配合物熒光探針得到了更廣泛的應(yīng)用，已被應(yīng)用到生命科學(xué)研究的各個領(lǐng)域，包括熒光免疫分析、酶活性測定、核酸測定、陰陽離子識別等。因此，設(shè)計合成具有較高的量子產(chǎn)率，較長的熒光壽命和良好的水溶性的稀

5、土配合物熒光探針，用于細(xì)胞內(nèi)活性小分子物種的實時、原位、動態(tài)測定分析，具有重要的潛在應(yīng)用價值和實際意義。
　　 本論文通過參考相關(guān)文獻(xiàn)自行設(shè)計合成路線，成功合成了稀土配合物熒光探針的中間體。實驗以2-氨基-6-甲基吡啶為原料，通過重氮化、烏爾曼偶聯(lián)、氧化、硝化、溴化、脫氧及NBS溴化等步驟合成了4-溴-6，6'-二溴甲基-2，2'-聯(lián)吡啶，然后通過4-溴-6，6'-二溴甲基-2，2'-聯(lián)吡啶與亞氨基二乙酸二乙酯的反應(yīng)，成功制備了