發(fā)布時(shí)間：2020-11-21 10:04

　　 半胱氨酸(Cys)作為一種在人體中重要的生物硫醇,在眾多生理和病理過程中發(fā)揮非常重要的作用,其含量的異常變化與許多疾病緊密相關(guān)。開發(fā)一種具有高選擇性和靈敏度的檢測(cè)方法對(duì)半胱氨酸進(jìn)行有效地檢測(cè)、成像和實(shí)時(shí)監(jiān)控變得尤為重要。有機(jī)小分子近紅外熒光探針具有高選擇性靈敏性、強(qiáng)抗干擾性、良好生物相容性和強(qiáng)組織滲透能力,目前在生物檢測(cè)成像領(lǐng)域中展現(xiàn)極大的應(yīng)用前景。本文設(shè)計(jì)并合成了一種新型的以氧雜蒽改性的苯并吡喃腈衍生物的增強(qiáng)型近紅外熒光探針(CP-NIR),基于Michael加成反應(yīng)用于生物體內(nèi)半胱氨酸檢測(cè)。通過Knoevenagel反應(yīng)制得了探針分子。利用核磁共振氫譜(~1H NMR)、質(zhì)譜(MS)表征了探針CP-NIR的化學(xué)結(jié)構(gòu)。利用吸收光譜、熒光光譜和高效液相色譜法等考察了探針CP-NIR的光譜學(xué)性質(zhì)、對(duì)半胱氨酸的選擇性及探針CP-NIR對(duì)半胱氨酸的識(shí)別機(jī)理。通過細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)考察了探針的生物相容性。并利用熒光成像實(shí)驗(yàn)探討了探針對(duì)半胱氨酸的檢測(cè)與成像性能。此探針表現(xiàn)出近紅外熒光增強(qiáng)響應(yīng)信號(hào)、大斯托克斯位移(160nm)、快速響應(yīng)時(shí)間和低檢測(cè)限(48 nM),從而可實(shí)現(xiàn)快速選擇性地對(duì)半胱氨酸的增強(qiáng)型熒光檢測(cè)。低細(xì)胞毒性和良好的細(xì)胞通透性,可用于對(duì)活細(xì)胞中半胱氨酸的熒光成像。此外,此近紅外熒光探針被成功應(yīng)用于對(duì)小鼠模型中異常濃度內(nèi)源性半胱氨酸的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及熒光成像。
【學(xué)位單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：Q503;O657.3
【部分圖文】：

圖 1-1 探針 DCPOSi 對(duì) F-的響應(yīng)機(jī)理Figure 1-1. Recognition mechanism of probe DCPOSi toward Fmes Tony D 課題組開發(fā)了能夠選擇性檢測(cè)谷胱甘肽的苯并針[57]。作者將 4-羥基苯乙烯基修飾苯并吡喃腈（DCPOH）化物相連接合成熒光探針 1（如圖 1-2），吸電子基 2，4-二分子結(jié)構(gòu)的 ICT 作用使熒光發(fā)生淬滅。當(dāng)加入谷胱甘肽后，

圖 1-1 探針 DCPOSi 對(duì) F-的響應(yīng)機(jī)理Figure 1-1. Recognition mechanism of probe DCPOSi toward F-.2013 年 James Tony D 課題組開發(fā)了能夠選擇性檢測(cè)谷胱甘肽的苯并吡喃腈衍生類近紅外熒光探針[57]。作者將 4-羥基苯乙烯基修飾苯并吡喃腈（DCPOH）與 2，4-二硝基苯-1-磺�；�氯化物相連接合成熒光探針 1（如圖 1-2），吸電子基 2，4-二硝基苯-1-磺�；�降低了整個(gè)分子結(jié)構(gòu)的 ICT 作用使熒光發(fā)生淬滅。當(dāng)加入谷胱甘肽后，通過探針與谷胱甘肽的 2，4-二硝基苯-1-磺�；�脫保護(hù)反應(yīng)，恢復(fù)分子 D-A 結(jié)構(gòu)中 ICT 作用，恢復(fù)690 nm 近紅外熒光，實(shí)現(xiàn)對(duì)谷胱甘肽的檢測(cè)，并成功應(yīng)用于 Hela 細(xì)胞中的谷胱甘肽成像。

圖 1-3 探針 DCM-Leu 對(duì) LAP 的響應(yīng)機(jī)理Figure 1-3. Recognition mechanism of probe DCM-Leu toward LAP.2016 年同樣是 Gu Zhikai 等人將 4-羥基苯乙烯基修飾苯并吡喃腈與 β-半乳糖苷基團(tuán)相連接合成 I685 nm/500 nm比率型近紅外熒光探針 DCM-βgal[59]。（如圖 1-4糖苷酶觸發(fā)后，釋放出 ICT 作用更強(qiáng)的 4-羥基苯乙烯基苯并吡喃腈發(fā)光團(tuán)，熒移至近紅外區(qū)域，實(shí)現(xiàn)對(duì) β-半乳糖苷酶的比率型熒光檢測(cè)，并將此探針成功CAR-3 細(xì)胞（人卵巢癌細(xì)胞）中過量表達(dá)的 β-半乳糖苷酶的熒光成像，并實(shí)現(xiàn)皮下腫瘤模型中 β-半乳糖苷酶的靶向追蹤和腫瘤熒光成像（如圖 1-4）。
【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2892851