基于新型喹啉衍生物雙光子熒光分子探針的設(shè)計、合成與應(yīng)用.pdf

1、在近二十年，多光子技術(shù)取得了十分迅猛的發(fā)展。尤其在光限幅、三維精細(xì)加工、多光子成像等領(lǐng)域展現(xiàn)出重大的應(yīng)用價值。雙光子熒光是一種反斯托克斯發(fā)光，具有長波激發(fā)、短波發(fā)射的特點。將此類熒光應(yīng)用于生物樣品，通過以長波長、低能量的近紅外、紅外光為激發(fā)光光源，可提高激發(fā)光對生物樣品的穿透深度、減少光損傷與光漂白、避免本底熒光及散射光的干擾，同時獲得非常高的時空分辨率，因此該技術(shù)在生命科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域具有十分巨大的優(yōu)勢，其應(yīng)用前景也非常廣泛。

2、
　　現(xiàn)將雙光子熒光分子探針用于生物分析并將其進(jìn)行成像，近紅外光激發(fā)可以克服傳統(tǒng)熒光分子探針的諸多不足之處，使其能夠?qū)崿F(xiàn)實時、原位、動態(tài)的分析檢測。目前，雙光子熒光分子探針在生物成像中已得到了廣泛應(yīng)用，然而雙光子熒光團(tuán)的選擇仍較為局限。雖然有現(xiàn)階段有許多雙光子材料具有較大的雙光子吸收截面，然而，由于這些雙光子材料分子量通常比較大，共軛面也相當(dāng)大，這就導(dǎo)致其具有較大的剛性，使得其在水溶液中溶解度下降、量子產(chǎn)率降低，而這些不足最終導(dǎo)致

3、其在生物分析和成像中受到相當(dāng)大的限制。因此，通過改進(jìn)熒光團(tuán)的分子結(jié)構(gòu)及構(gòu)象使其提高光物理性能，是現(xiàn)下雙光子熒光分子探針最值得深入研究的方向。
　　喹啉，一種含氮雜環(huán)的芳香性化合物。其衍生物是染料前驅(qū)體、現(xiàn)代冶金工業(yè)、各種為此，聚合物以及農(nóng)業(yè)化學(xué)品工業(yè)的一個重要中間體而得以受到廣泛關(guān)注。8-羥基喹啉在金屬測定和分離當(dāng)中擁有非常廣泛的用途。在近些年的研究中也陸續(xù)發(fā)現(xiàn)喹啉衍生物具有很好的雙光子吸收的性質(zhì)。本論文設(shè)計了一個含有D-π-A結(jié)

4、構(gòu)（D表示電子供體，A表示電子受體，π為共軛橋）的雙光子性能十分優(yōu)越的2-（2-苯并噻唑基）-6-羥基喹啉(HBQ)熒光團(tuán)為出發(fā)點，因為其在PBS緩沖溶液中會電離出一個氫離子，使得其在水溶液中溶解度更好的同時，發(fā)射也發(fā)生紅移。然后再結(jié)合不同的探針設(shè)計策略，選擇不同的檢測目標(biāo)物，設(shè)計并且合成了一下幾種雙光子熒光分子探針：
　　1)以2-(2-苯并噻唑基)-6-羥基喹啉作為雙光子熒光團(tuán)，二苯基叔丁基硅作為識別域，設(shè)計了一種對氟離子具有

5、雙光子響應(yīng)的熒光分子探針，QF。識別機(jī)理為分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移(ICT)。QF結(jié)合氟離子之后Si-O鍵斷裂，發(fā)生ICT，熒光增強(qiáng)，最大發(fā)射波長紅移。該探針對氟離子具有較強(qiáng)的親和力，由于其較大的空間位阻，在諸多陰離子中對氟離子選擇性更好。將該探針用于HeLa細(xì)胞以及斑馬魚活體中氟離子雙光子顯微成像，獲得較好的效果。
　　2)以2-(2-苯并噻唑基)-6-羥基喹啉作為雙光子熒光團(tuán)，聯(lián)硼片吶醇硼酸酯作為識別域，設(shè)計出對過氧化氫敏感的雙光子熒光