22864.用于生物識別、醫(yī)學(xué)診斷雙光子熒光染料的研究

1、博士學(xué)位論文用于生物識別＼醫(yī)學(xué)診斷雙光子熒光染料的研究ResearchonTwophotonFluorescentDyesforBiologicalIdentificationandMedicalDiagnosis學(xué)號：!!QQZ巡完成日期：201309大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)博士學(xué)位論文摘要生物標志物是指可以標記系統(tǒng)、器官、組織、細胞及亞細胞結(jié)構(gòu)或功能改變的一類生化指標，其常被用

2、于生物識別、疾病診斷和疾病治療。因此，建立高效、準確、簡潔的可專一識別生物標志物的方法將對生物識別、醫(yī)學(xué)診斷、疾病治療起到不可估量的作用。近年來，應(yīng)用熒光染料對生物標志物進行識別和檢測的熒光顯微成像及檢測技術(shù)已逐漸被應(yīng)用到生物識別、醫(yī)學(xué)診斷、疾病治療過程中。但現(xiàn)有的靶向到生物標志物的熒光染料仍存在著特異性、專一性、靈敏度及生物適應(yīng)性等問題。以氯泵和溶酶體為靶標，通過對芴衍生物末端官能化，獲得兩例雙光子熒光染料TPFLER和TPFLLys

3、o。它們因具有合適的水油兩親性可分別定位到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和溶酶體。TPFLER和TPFLLyso實現(xiàn)了同時對內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和溶酶體的生物成像，并且大大降低了染料分子對細胞內(nèi)蛋白質(zhì)運動的干擾，提高了染料分子的生物適應(yīng)性。以磺脲受體I為生物標志物，設(shè)計合成了兩例磺酰脲衍生物的雙光子熒光染料(SU1和SU2)。染料分子進入生物體后特異性的與磺脲受體I結(jié)合，使得染料分子具有專一識別磺脲受體I的能力。染料分子實現(xiàn)了對糖尿病發(fā)過程中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)變化的可視化檢測。以核

4、糖核酸(RNA)中特有的氮堿基——尿嘧啶為生物標志物，設(shè)計合成了一例硝基苯并瞇唑衍生物的雙光子熒光染料(BIQ)。染料分子通過與RNA中的尿嘧啶發(fā)生特異性反應(yīng)，實現(xiàn)了對RNA明顯熒光“OFFON”的識別標記過程。染料分子可在生物體內(nèi)、體外專一性的識別RNA，實現(xiàn)RNA原位實時的顯微成像。通過實驗手段，染料分子BIQ與RNA之間的特異性、專一性識別機理得到明確證實。以環(huán)氧化酶2(COX2)為生物標志物，設(shè)計合成了三例以吲哚美辛為識別基團的

5、雙光子熒光染料(ANQIMCl、ANQIMC2和ANQIMC6)。以ANQIMC2作為對比分子，染料分子ANQIMCl和ANQIMC6可以對COX2實現(xiàn)高效、特異性的結(jié)合，實現(xiàn)熒光“OFFON’的識別標記過程。熒光染料ANQIMCl對不同濃度的COX2具有不同波長的熒光響應(yīng)能力，實現(xiàn)了對生物體內(nèi)、體外COX2的比例定量檢測，實現(xiàn)了對炎癥、癌癥的區(qū)別成像，并且可裸眼識別腫瘤樣本。染料分子ANQIMC6因具有良好的水油兩親性，可使其專一識別