16255.檢測氧化還原客體的熒光探針設計、合成與應用

1、分類號：069密級：UDC：華東理工大學學位論文檢測氧化還原客體的熒光探針設計、合成與應用郭婷指導教師姓名：錢旭紅教授華東理工大學藥學院申請學位級別：博士專業(yè)名稱：化學生物技術(shù)與工程論文定稿日期：20130709論文答辯日期：20130924學位授予單位：華東理工大學學位授予日期：圣Q垃：fl：f￡答辯委員會主席：朱仕正研究員評閱人：俞飚教授張衛(wèi)東教授龍亞秋研究員孟衛(wèi)東教授王蕊教授華東理工大學博士學位論文第1頁檢測氧化還原客體的熒光探針

2、設計、合成與應用摘要氧化還原過程與信號傳導、衰老、疾病等生理過程密切相關(guān)，具有重要的研究意義。本論文基于PeT、ICT等熒光探針設計機理，針對活性氧次氯酸、腫瘤細胞的氧化還原過程相關(guān)客體，設計合成了幾類熒光分子探針。光譜性質(zhì)及離體水平測試結(jié)果表明，這些探針能高靈敏、高選擇性識別氧化還原過程相關(guān)客體。1次氯酸根熒光探針：以4氨基苯酚為受體、l，8萘酰亞胺為熒光團，設計、合成了兩個次氯酸根熒光探針PA和HA。體外熒光測試表明，探針PA是熒光

3、增強型次氯酸探針，而雙熒光發(fā)射的探針HA可用于活細胞內(nèi)應用研究。探針HA可通過雙峰／單峰發(fā)射區(qū)分次氯酸根、活性氮以及其它活性氧?；罴毎跋窠Y(jié)果表明，探針HA具有很好的細胞膜滲透性、低毒性，可用于HeLa細胞中的ClO一檢測和成像。2近紅外硝基還原酶及乏氧熒光探針：以尼羅藍染料為熒光團、對硝基甲酸芐酯為受體，設計、合成了新型近紅外乏氧熒光探針NBP。酶水平測試結(jié)果表明，探針NBP在NADH存在下可被硝基還原酶催化還原釋放熒光團NBF，熒光

4、明顯增強。與其它內(nèi)源性還原物質(zhì)的競爭性實驗進一步證實探針NBP對硝基還原酶的高選擇性。NBP透膜性較好，能夠?qū)δ[瘤細胞A549的乏氧環(huán)境進行熒光檢測和成像，對實體瘤的早期診斷具有潛在應用價值。3近紅外熒光發(fā)色團及pH熒光探針：以半菁染料為熒光團，設計合成了兩個新型近紅外熒光染料H1和H2。探針H1的pKa為61，在pH35～70范圍內(nèi)紫外響應靈敏。Hl在470nm和630nm處實現(xiàn)比色檢測，可用于酸性環(huán)境pH的檢測。探針H2的pKa為5

5、7，在pH50～70范圍內(nèi)熒光響應靈敏。酸性條件(pH50)下，探針H2在690nm處有強熒光發(fā)射。作為近紅外熒光探針，探針H2的pKa與腫瘤細胞或酸性細胞器相匹配，具有活細胞熒光成像的潛在應用價值。4手性二酸熒光探針：以l，1聯(lián)萘為手性識別基團、l，8萘酰亞胺為熒光團，選用乙二胺或(S，S)環(huán)己二胺為連接臂，設計、合成了兩個新型手性熒光探針SPl和SP2。該類探針在500力m處有熒光發(fā)射峰。針對手性羧酸，探針SPl和SP2的熒光強度變