香豆素類OCl--CN--Cys比率熒光探針的合成及光譜性能研究.pdf

1、比率熒光探針所具有的多種優(yōu)點使其在80年代以來得到了迅速發(fā)展，它采用的比率法測量技術克服了以往單波長探針的一些缺陷，如單波長探測量的數(shù)據(jù)是單一波長處的熒光強度，而熒光強度易受外部環(huán)境(如溫度)、樣品本身(如濃度)、儀器條件(如光散射、光漂白、背景光)等因素的影響，需要嚴格控制實驗條件才能得到較準確的結果。所以在本文中設計的主要是比率熒光探針，并將其應用效果做了初步檢測。
　　本文分別介紹了設計比率熒光探針時常用的的幾種機理，熒光共

2、振能量轉移(FRET)、分子內電荷轉移(ICT)、光誘導電子轉移(PET)、激基締合物(Monomer-Excimer)的形成或消失、激發(fā)態(tài)分子內質子轉移(ESIPT)等，本文中探針依據(jù)的檢測原理主要是ICT機理，熒光團部分采用香豆素類化合物。
　　首先設計了用來檢測OCl-的比率熒光探針1b。目前已報道的OCl-探針主要是單波長探針和我們實驗室之前設計的一個比率型探針，但該探針的pH應用范圍為9.0，不適用于生物體內應用。新設計

3、的探針1b的pH應用范圍是在6.0～9.0，適合物生物體內應用，且在這個范圍內其選擇性和競爭性效果很好；通過對響應后的產物結構的表征，我們證明了探針是被還原成了醛；細胞比率成像的效果也很明顯，達到我們的預期目的。其次設計的CN-探針是一個結構簡單、容易制備但檢測效果很好的比率型探針，它和以往的探針相比，最大優(yōu)點在于檢測限低、動力學范圍寬、響應迅速，且檢測過程不受體內其它陰離子等的影響；通過密度泛函理論(DFT)得到探針的最優(yōu)結構，并計算

4、出最可能的反應位點；根據(jù)質譜、氫譜對反應過程的實時監(jiān)測，推測響應機理并表征了響應產物的結構。最后設計的半胱氨酸探針Ratio-Cys是第一個可以將半胱氨酸和高半胱氨酸、谷胱甘肽鑒別開來的比率型熒光探針。光譜實驗主要研究了反應的動力學過程，得到的二級動力學常數(shù)表明Ratio-Cys和半胱氨酸的反應比高半胱氨酸、谷胱甘肽要快得多且能夠反應完全，這也可能是探針能夠選擇性檢測半胱氨酸的根本原因；另外又通過質譜對反應過程的監(jiān)測證明了該反應過程可能