新型雙光子H2S2-Thiol熒光探針的設(shè)計合成及其光譜性能研究.pdf

1、基于熒光探針響應(yīng)快、靈敏度高、易操作、易重現(xiàn)、儀器簡便、對生物樣品破壞性小等優(yōu)點，熒光成像技術(shù)被廣泛應(yīng)用于生物技術(shù)、離子檢測、醫(yī)學(xué)臨床診斷、環(huán)境科學(xué)、材料科學(xué)等領(lǐng)域。此外，研究者能夠根據(jù)自己的需要設(shè)計合成出滿足特定需求的探針分子，因此熒光探針和熒光成像技術(shù)深受廣大科學(xué)工作者的喜愛。大量生物學(xué)研究表明，硫化氫的生物功能其實是由H2Sn(n＞1)調(diào)控的，而且雙光子顯微鏡成像技術(shù)是由雙光子激發(fā)產(chǎn)生熒光，相比于單光子成像技術(shù)具有很多的優(yōu)點，例如

2、對生物樣本光損傷低、穿透性好、成像分辨率高以及三維成像等。這些優(yōu)點很適用于生物體組織成像。然而，在組織中進(jìn)行H2Sn雙光子組織成像還比較少，因此構(gòu)建一個新型雙光子熒光探針來檢測生物組織樣本中的H2Sn是非常重要的。硫醇是構(gòu)成生物體中很多蛋白質(zhì)和細(xì)胞小分子的必不可少的部分，在細(xì)胞抗氧化過程中起著非常重要的作用，尤其在細(xì)胞的氧化還原反應(yīng)，二氧化碳固定反應(yīng)、甲基轉(zhuǎn)移反應(yīng)和輔酶A作用的反應(yīng)中發(fā)揮著重要的作用。然而，目前雙光子硫醇探針還不是很多。

3、因此，設(shè)計熒光探針對生物體內(nèi)硫醇濃度進(jìn)行定量檢測在臨床醫(yī)學(xué)和生物化學(xué)中也有著非常重要的意義。本論文的主要工作如下:
　?。ㄒ唬┰O(shè)計了一個基于GCTPOC雙光子染料平臺和2-氟-5-硝基-苯甲酸甲酯識別位點的雙光子turn-on型熒光探針GCTPOC-H2S2，其中GCTPOC是典型的分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移(ICT)染料，同時具有可調(diào)控的雙光子截面積。另一方面，從光譜角度看，2-氟-5-硝基-苯甲酸部分是典型的熒光淬滅劑?；贕CTPOC的

4、ICT調(diào)控作用以及2-氟-5-硝基-苯甲酸的淬滅作用，探針GCTPOC-H2S2對H2Sn(n＞1)顯示高的靈敏度和選擇性，很適于在在活的小鼠組織內(nèi)進(jìn)行H2Sn雙光子成像。
　?。ǘ┰O(shè)計一個基于苯并噻唑衍生物的雙光子硫醇探針BTh-thiol，在中性緩沖溶液中對半胱酰胺(CyS)和同型半胱氨酸(Hcy)有很好的選擇性。探針BTh-thiol首先與Cys/Hcy共軛加成生成硫醚，然后再環(huán)化氨解生成3-苯并噻唑基-7-羥基香豆素。雖