21376.反應型次氯酸熒光探針的合成和應用

1、碩士學位論文反應型次氯酸熒光探針的合成和應用TheSynthesisandApplicationofReaction—BasedFluorescentProbesforHypochlorousAcid學號：21207084完成日期：壘Q!曼生曼旦大連理工大學DalianUniversityofTechnology大連理工大學碩士學位論文摘要在過去20年中，熒光技術在生物化學和生物物理學中的應用都得到了突飛猛進的發(fā)展。現(xiàn)如今熒光成像技術已

2、經成為了一種方法學而被廣泛應用于生物技術，流式細胞術，疾病的診斷，DNA的測序、鑒定及基因的分析等領域。次氯酸(HCl0／CIO’)是一種重要的活性氧物種，細胞在正常環(huán)境下產生內源性次氯酸能夠殺滅外來的細菌和病原體。然而，次氯酸的過量產生，會導致細胞內生物分子的非正常氧化，并引起組織的損傷和一系列疾病的發(fā)生等。因此，能夠快速選擇性監(jiān)測生物樣本中次氯酸濃度變化的熒光探針的開發(fā)設計，越來越受到關注。本論文中以次氯酸在環(huán)境和生物細胞中的檢測為

3、目的，熒光檢測為手段，綜合運用分子識別和分子熒光傳感的原理設計合成了兩例次氯酸熒光探針。以N雜香豆素為熒光染料母體引入識別基團l，8二萘胺，基于縮醛胺氧化機理，設計合成了一例“offon”型次氯酸熒光探針ACCIO，探針分子本身由于PET效應不發(fā)射熒光，當與次氯酸作用之后，識別基團部分被氧化，PET效應被抑制，在576nm處發(fā)射出強烈的熒光，反應較迅速(2分鐘內達到飽和)，選擇性好，最低檢測限低(25nM)，而且隨著次氯酸濃度的增大，溶

4、液顏色由粉紅色逐漸變?yōu)榈S色，能夠實現(xiàn)可視化檢測。熒光共聚焦成像實驗表明探針ACCIO能夠用于檢測細胞內源和外源性次氯酸，而且隨著刺激物濃度的增大，細胞內熒光強度不斷增大。我們將吡咯基團引入BODIPY熒光母體的3位，使之形成一個更大的79／l“共軛體系，基于吡咯氧化機理，設計合成了一例比率型次氯酸熒光探針BRCIO。當與次氯酸反應后，毗咯基團中的N原子被氧化為N—O配合物的形式，破壞了吡咯基團與BODIPY母體的共軛，使熒光發(fā)射波長由

5、585nin處藍移到505nIn，二者形成很好的線性關系。且反應前后有177倍的比率熒光增強，反應相當迅速，幾乎瞬間達到飽和(1s內)，對其他活性氧有較好的選擇性。根據(jù)熒光共聚焦成像實驗我們還發(fā)現(xiàn)探針分子BRCIO能夠對細胞內次氯酸進行成像，而且反應前后信號實現(xiàn)很好的分離，反應前探針本身主要定位在細胞質區(qū)域，而與次氯酸反應后的產物主要定位于細胞膜上。同時探針分子BRClo還可以用于試紙中次氯酸的檢測。關鍵詞：熒光探針：次氯酸；檢測限；識