16255.檢測(cè)氧化還原客體的熒光探針設(shè)計(jì)、合成與應(yīng)用

1、分類號(hào)：069密級(jí)：UDC：華東理工大學(xué)學(xué)位論文檢測(cè)氧化還原客體的熒光探針設(shè)計(jì)、合成與應(yīng)用郭婷指導(dǎo)教師姓名：錢旭紅教授華東理工大學(xué)藥學(xué)院申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)名稱：化學(xué)生物技術(shù)與工程論文定稿日期：20130709論文答辯日期：20130924學(xué)位授予單位：華東理工大學(xué)學(xué)位授予日期：圣Q垃：fl：f￡答辯委員會(huì)主席：朱仕正研究員評(píng)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(xué)博士學(xué)位論文第1頁檢測(cè)氧化還原客體的熒光探針

2、設(shè)計(jì)、合成與應(yīng)用摘要氧化還原過程與信號(hào)傳導(dǎo)、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(shè)計(jì)機(jī)理，針對(duì)活性氧次氯酸、腫瘤細(xì)胞的氧化還原過程相關(guān)客體，設(shè)計(jì)合成了幾類熒光分子探針。光譜性質(zhì)及離體水平測(cè)試結(jié)果表明，這些探針能高靈敏、高選擇性識(shí)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(tuán)，設(shè)計(jì)、合成了兩個(gè)次氯酸根熒光探針PA和HA。體外熒光測(cè)試表明，探針PA是熒光

3、增強(qiáng)型次氯酸探針，而雙熒光發(fā)射的探針HA可用于活細(xì)胞內(nèi)應(yīng)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?xì)胞影像結(jié)果表明，探針HA具有很好的細(xì)胞膜滲透性、低毒性，可用于HeLa細(xì)胞中的ClO一檢測(cè)和成像。2近紅外硝基還原酶及乏氧熒光探針：以尼羅藍(lán)染料為熒光團(tuán)、對(duì)硝基甲酸芐酯為受體，設(shè)計(jì)、合成了新型近紅外乏氧熒光探針NBP。酶水平測(cè)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(tuán)NBF，熒光

4、明顯增強(qiáng)。與其它內(nèi)源性還原物質(zhì)的競(jìng)爭(zhēng)性實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)探針NBP對(duì)硝基還原酶的高選擇性。NBP透膜性較好，能夠?qū)δ[瘤細(xì)胞A549的乏氧環(huán)境進(jìn)行熒光檢測(cè)和成像，對(duì)實(shí)體瘤的早期診斷具有潛在應(yīng)用價(jià)值。3近紅外熒光發(fā)色團(tuán)及pH熒光探針：以半菁染料為熒光團(tuán)，設(shè)計(jì)合成了兩個(gè)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(yīng)靈敏。Hl在470nm和630nm處實(shí)現(xiàn)比色檢測(cè)，可用于酸性環(huán)境pH的檢測(cè)。探針H2的pKa為5

5、7，在pH50～70范圍內(nèi)熒光響應(yīng)靈敏。酸性條件(pH50)下，探針H2在690nm處有強(qiáng)熒光發(fā)射。作為近紅外熒光探針，探針H2的pKa與腫瘤細(xì)胞或酸性細(xì)胞器相匹配，具有活細(xì)胞熒光成像的潛在應(yīng)用價(jià)值。4手性二酸熒光探針：以l，1聯(lián)萘為手性識(shí)別基團(tuán)、l，8萘酰亞胺為熒光團(tuán)，選用乙二胺或(S，S)環(huán)己二胺為連接臂，設(shè)計(jì)、合成了兩個(gè)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(duì)手性羧酸，探針SPl和SP2的熒光強(qiáng)度變