用于檢測活性小分子的快速響應型熒光探針的設計、合成及生物應用.pdf

1、活性小分子在細胞功能的調(diào)控、信號傳導、新陳代謝等過程中發(fā)揮重要作用。有研究發(fā)現(xiàn)過量產(chǎn)生的活性小分子與一系列疾病的發(fā)生發(fā)展緊密相關。因此，實時監(jiān)測活性小分子在體內(nèi)的變化，更好的了解它們在細胞中的生物學功能，發(fā)展理想的檢測工具是十分必要的。目前，熒光探針已經(jīng)廣泛應用于細胞內(nèi)活性小分子的分析檢測，但由于活性小分子本身具有穩(wěn)態(tài)濃度低，反應活性高等特性，且生物體內(nèi)復雜的環(huán)境都給活性小分子的檢測帶來了一定難度。同時現(xiàn)有探針與活性小分子的反應時間長，

2、這也給在細胞水平監(jiān)測小分子的真實濃度變化帶來了很大困難。因此，設計合成選擇性好、快速響應、靈敏度高的熒光探針用于檢測活細胞內(nèi)活性小分子的真實濃度是生命化學學科發(fā)展中具有挑戰(zhàn)性的前沿課題之一，尤其是對高選擇性、快速響應的熒光探針的設計、合成還是非常具有挑戰(zhàn)性的。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴基于硒易被氧化還原的特性，利用2,7二溴芴酮作為骨架，設計合成了一種兼具單、雙光子熒光性質(zhì)的熒光增強型探針FO-PSe。該探針FO-PSe具有高選

3、擇性、快速響應、可逆等優(yōu)點。高靈敏的單光子成像和高分辨、深組織穿透深度的雙光子成像均表明：探針FO-PSe能夠成功地可視化PMA、Zymosan刺激后的小鼠巨噬細胞、斑馬魚和小鼠體內(nèi)HOCl。因此，探針FO-PSe是一種能夠動態(tài)可逆地成像觀察活細胞及活體內(nèi)不同深度HOCl水平的理想工具。⑵通過水熱法一步合成了一種以碳點為基體的，兼具單、雙光子熒光特性的熒光納米探針，合成方法簡單、所需原料廉價。并且用此方法合成的碳點具有較好的熒光性能、水

4、溶性、光穩(wěn)定性以及低的細胞毒性。與其它合成碳點的方法相比，此實驗過程簡便且熒光性能也更好。我們合成的這種基于碳點的納米探針能夠高選擇性地、瞬時、可逆地檢測O2水平的動態(tài)變化。單、雙光子成像均表明：該碳點能夠成功地可視化肝細胞內(nèi)和小鼠體內(nèi)O2??變化，還能夠動態(tài)可逆地檢測凋亡刺激下的細胞內(nèi)O2??濃度波動。因此，我們合成的這種基于碳點的納米探針是一種能夠動態(tài)可逆地成像觀察活細胞及活體內(nèi)不同深度O2??水平的理想工具。⑶設計合成了一種對過氧