一种基于2-(2-羟基苯基)苯并噻唑近红外脂滴荧光探针的合成及细胞成像研究

以2-(2-羟基苯基)苯并噻唑为母体,通过缩合反应,将其与二氰基异佛尔酮相连接,合成得到一种近红外荧光探针LD-YK,并对其结构进行了氢谱表征.通过紫外-可见吸收与荧光发射光谱研究了探针LD-YK的光物理性质,结果表明探针LD-YK在不同溶剂中的最大荧光发射波长均超过650 nm,属于近红外区域,且具有较大的斯托克斯位移.细胞实验结果表明探针LD-YK具有较低的细胞毒性,且可靶向于细胞内的脂滴部位.     

利用含RGD的多肽增进细胞摄取用于细胞中弗林酶活性的检测

设计并合成了一种新型自组装多肽纳米荧光探针.在合成方法上使用了新型的生物兼容性的CBT-Cys点击反应实现了RGD肽的环化.该探针可通过RGD序列靶向肿瘤细胞αvβ3整合素受体,促进细胞的摄取;同时可与细胞内弗林酶作用导致荧光的"关-开",达到对肿瘤细胞的靶向荧光成像功能.     

新型亲水性荧光探针BODIPY-PC-RGD的制备及性能测试

首先以2,4-二甲基吡咯为原料合成氟硼二吡咯化合物(BODIPY)的核心骨架,以咔唑为原料合成4-二芳氨基甲醛衍生物,再与核心骨架发生Knoevenagel缩合反应引入到BODIPY的3、5位,得到了最大发射波长680 nm的新型BODIPY荧光染料.之后将RGD多肽与DSPE-PEG2000-MAL连接,得到具有肿瘤靶向性的两亲性聚合物嵌段(DSPE-PEG2000-MAL-RGD),随后将BODIPY荧光染料与DSPE-PEG2000-MAL-RGD进行自组装,得到水溶性良好的BODIPY-PC-RGD荧光探针复合物.通过核磁共振氢谱、荧光发射光谱、场发射扫描电镜、场发射透射电镜和荧光显微镜对荧光探针的光学性质进行测试,发现其形貌规则,大小均一,粒径大约为143 nm,具有良好的近红外荧光特性.另外,还通过细胞毒性实验、共聚焦实验及细胞流式实验对荧光探针的生物学性能进行评价.在一定浓度范围(低浓度)内,探针对U87和Hela胶质瘤细胞表现出低毒性甚至是无毒性.从共聚焦实验图像以及细胞流式实验结果可知,当细胞与BODIPY-PC-RGD孵育时,荧光探针进入细胞的量更多,这在一定程度上证明了复合物BODIPY-PC-RGD对肿瘤细胞具有一定的靶向性,其在未来肿瘤检测及诊断领域具有长远的发展潜力.     

多功能荧光探针用于次氯酸及微环境检测

次氯酸作为一种活性氧,在免疫系统中起着重要作用,但是过量的次氯酸会对生物体造成严重损伤,因此对次氯酸含量的检测十分有必要．另一方面,生物微环境的稳定是保持细胞正常增殖、分化、代谢和功能活动的重要条件,微环境成分的异常变化可使细胞发生病变．因此,极性和黏度,作为重要的微环境参数,对于其水平的监测是有意义的．在多种次氯酸和微环境检测方法中,荧光分析法由于灵敏度高、选择性好等显著优势受到广泛关注．虽然目前已经有多种探针用于次氯酸、极性或黏度的检测,但它们大多只能实现单一指标的检测．因此,开发一种用于次氯酸及微环境检测的多功能探针十分必要．通过合理的分子设计开发了一种基于香豆素-三苯胺衍生物的新型多功能荧光探针CAT．在设计策略中,将具有聚集诱导发光(AIE)效应的三苯胺衍生物作为供电基团引入D(电子供体)-π-A(电子受体)型分子中,以同时实现基于分子内电荷转移(ICT)效应的极性检测和基于AIE效应的黏度检测．实验证明,探针可以通过最大发射峰处的荧光强度变化实现对极性和黏度水平的监测．此外,选择香豆素衍生物作为次氯酸(HClO)的荧光基团,并以N,N-二甲基硫代甲酸酯作为其识别位点,成功实...     

荧光氧传感纳米粒子的制备

采用模板法将氧敏感的荧光探针-三(2-苯基吡啶)合铱(Ⅲ)[Ir(ppy)3)]包埋在二氧化硅纳米粒子中,并将制得的二氧化硅纳米粒子(SiNP)用于氧的荧光传感检测.实验结果表明所制得的SiNP对氧的浓度响应范围在0～30. 31μg/mL.     

一种识别氟离子的近红外发射荧光探针

设计合成了一种具有近红外发射的荧光探针(L)并表征了其结构.在DMF/H_2O(1/1,v/v,PBS 20 mM,pH=9. 7)溶液中,探针L对氟离子(F~-)具有高选择性、高灵敏度识别作用,以及良好的抗其他阴离子干扰的能力.通过~1H NMR对照试验证实了探针L对F~-的识别机制,表明F~-触发了探针中Si-O键的裂解,释放出对应的近红外发射荧光团.此外,探针L可用于MCF-7细胞中F~-的荧光成像.     

荧光染料探针修饰研究进展

介绍荧光染料生物标记技术研究及应用发展状况,并对菁染料的特点、修饰及应用现状进行描述.阐明了增强荧光染料的水溶性,与人体组织的相容性和变异细胞识别标记的靶向性,以及提高灵敏度和降低毒性是荧光染料探针修饰研究的热点问题.着重对荧光染料探针修饰方式进行了综述.简要介绍了利用胺衍生物或叠氮将荧光染料定向引入细胞表面,增强染料表达细胞变异信息的改性方法.采用壳聚寡糖对荧光染料进行修饰,在增强探针分子生物组织相容性、靶向性及降低毒性方面具有明显作用.     

一种新型硫化氢近红外比率荧光探针的研制

设计合成了一种基于花色素染料的近红外比率荧光探针分子1,并将其用于活细胞内内源性和外源性硫化氢的检测.结果表明:探针分子1溶液中加入硫化氢时,因硫化氢对探针分子1中苯并吡喃部分的亲核加成破坏了其共轭体系,导致720 nm处的近红外(NIR)发射荧光强度降低.同时,其加成产物含有完整的半刚性香豆素荧光团,在503 nm处的绿色荧光强度显著增强.由于探针1的发射波长与半刚性香豆素的发射波长不同,因此在加入硫化氢前后有两个完全分离的发射峰,实现了对硫化氢的有效比率检测.当加入4.0μmol·L~(-1)硫化钠时,荧光强度增强了19.2倍.探针分子1对水溶液中的硫化氢的线性响应范围是0.1～4.0μmol·L~(-1)(R~2=0.993 9),检测下限为57.8 nmol·L~(-1).探针分子1对硫化氢比较敏感,响应时间为110 s,且有较好的选择性.此外,探针分子1还被成功应用于活细胞中内源性和外源性硫化氢的荧光成像.     

一种2-肼基苯并噻唑衍生物作为Ag+荧光探针的研究

本论文利用2-肼基苯并噻唑与2-氰基苯甲醛缩合，获得了一种席夫碱型荧光化合物，它能够在水体系中高选择性、高灵敏度荧光识别Ag+离子.利用质谱分析、核磁共振方法对其的结构进行了表征，并利用紫外可见光谱、荧光发射光谱详细研究了该探针与Ag+ 相互作用的光谱性能.实验结果表明，随着Ag+浓度的增加，该探针的紫外-可见吸收光谱峰发生20 nm的红移，同时，其荧光强度逐渐增强，该探针表现出比色和荧光增强双重识别作用.     

牡荆素与DNA相互作用的机理研究

应用荧光探针、紫外光谱技术和黏度法研究了牡荆素和DNA分子间的相互作用.研究结果表明,在pH为7.4的Tris-HCl缓冲体系中,牡荆素可将盐酸小檗碱从DNA双螺旋中挤出,导致其荧光猝灭.根据热力学参数确定了牡荆素与DNA主要以氢键或范德华作用力结合,25℃和40℃两个不同温度下下牡荆素与DNA之间的结合常数分别为1.156×105和1.885×104 L·mol-1,结合位点数分别为1.3363和1.0615;黏度实验进一步证明牡荆素是以嵌入结合的方式与DNA结合.     

光谱法研究阿米卡星与DNA的相互作用

在pH 6.O的Tris-HC1介质中,以溴化乙锭为荧光探针,研究了阿米卡星与小牛胸腺DNA之间的相互作用.采用荧光光谱、吸收光谱、Scatchard方程、圆二色谱、黏度等手段,对作用机理进行了研究,结果表明阿米卡星与小牛胸腺DNA之间的作用方式为混合方式,嵌入与沟槽作用是两种主要作用方式.求得25℃时的结合常数为2.2×104L·mo1-1.     

基于苯并呋咱胺类衍生物的碱性荧光探针

以4-氯-7-硝基苯并呋咱(NBD-Cl)为原料,设计、合成了3种荧光化合物(NBD-N、NBD-NH、NBD-NH₂),通过质谱、核磁共振对其结构进行了表征. 研究表明:这3种化合物在pH 7.0~12.0范围内对水溶液的酸碱度具有可逆的荧光识别响应. 同时,其他常见离子的共存并不影响3种化合物对pH的荧光识别. 因此,这3种化合物可作为碱性pH荧光探针.     

一种用于氟离子可视化检测的荧光探针

丙二腈与6-羟基-2-萘甲醛反应合成2-(6-羟基萘-2-亚甲基)丙二腈(探针1),并将其作为荧光探针用于检测氟离子.在测试体系中,探针1的二甲基亚砜(DMSO)溶液为浅黄色,几乎没有荧光;加入氟离子后,溶液颜色立刻变为粉红色,且溶液显示蓝色荧光;而加入其他阴离子,溶液未显示荧光.研究还发现探针1对氟离子具有较强的选择性和较高的灵敏度;Job's法得出探针1与氟离子之间的配比为1:1;核磁滴定结果表明加入氟离子后,探针1上的酚羟基发生去质子化反应;分子轨道理论计算得出,探针1去质子化后HOMO-LUMO能级差增大,明显改变了溶液颜色和荧光光谱.     

一种新型高选择性次氯酸荧光探针的研制及其应用

以7-二乙胺基香豆素-3-羧酸为荧光母体,通过酰胺化反应键联强淬灭基团二硝基苯肼,得到荧光探针分子1(化合物1),用于水相中次氯酸的检测及活细胞内次氯酸的荧光成像可视化检测.研究结果表明:荧光探针分子1由于二硝基苯肼的强淬灭荧光作用和酰肼中N—N单键的旋转作用共同导致了其荧光背景非常弱;当加入次氯酸时荧光显著增强,同时溶液从无荧光变为蓝色强荧光.当加入100μmol·L~(-1)的次氯酸时,在463 nm处荧光强度增强了134倍.荧光探针分子1对次氯酸响应线性范围为0.1~40.0μmol·L~(-1),检测下限为0.052μmol·L~(-1).荧光探针分子1对次氯酸表现出特异性识别且响应速度快.最后,荧光探针分子1被成功用于活细胞内HOCl的可视化检测.     

一种用于过氧亚硝酸根检测的近红外比率荧光探针的研制

设计合成了一种基于半花菁的近红外比率荧光探针分子Cy-P,并将其用于活细胞中的外源性和内源性过氧亚硝酸根(ONOO^-)荧光成像检测.研究结果表明：探针分子Cy-P自身具有较大的π共轭结构,其最大发射波长在近红外区域;加入ONOO^-后,强氧化性的ONOO^-会导致Cy-P的π共轭体系被破坏,并生成蓝色荧光物质,最大发射波长蓝移了268 nm;探针分子Cy-P对ONOO^-线性检测范围为0～15μmol/L,检测下限为13 nmol/L;该探针分子对ONOO^-的识别性能优于其他各种可能干扰的生物分析物;该探针分子具有低细胞毒性,适用于活细胞中的外源性和内源性ONOO^-的成像检测.     

荭草苷与DNA相互作用的机理研究

应用荧光探针、紫外光谱技术和黏度法研究了荭草苷和DNA分子间的相互作用.研究结果表明,在pH为7.4的Tris-HCl缓冲体系中,荭草苷可将盐酸小檗碱从DNA双螺旋中挤出,导致其荧光猝灭.根据热力学参数确定了荭草苷与DNA主要以疏水作用力结合;25℃和40℃两个不同温度下荭草苷与DNA之间的结合常数分别为1.541×103 L·mol－1和1.602×103 L·mol－1, 结合位点数分别为0.7888和0.7242;黏度实验进一步证明荭草苷是以嵌入结合的方式与DNA结合.     

四苯乙烯基荧光探针的合成及对硝基爆炸物的检测

基于四苯乙烯的聚集诱导发光(AIE)性质,设计合成了一种可用于硝基爆炸物检测的荧光探针分子S1.采用核磁氢谱、碳谱和高分辨质谱对其结构进行表征后,以4-硝基苯酚为模型化合物,利用紫外可见分光光度计和荧光光谱仪对S1进行爆炸物检测,结果发现此荧光探针分子S1的检测极限可低达4.59μmol/L.     

8-（2′-萘磺酰）-胺基喹啉锌荧光探针的合成及其对酵母细胞的染色

合成了一种锌离子荧光探针-8-(2′-萘磺酰)-胺基喹啉(NSQ),NSQ自身具有较弱的荧光,向NSQ溶液中加入Zn2 后,荧光增强5.7倍,并且生物体系中含量较多的碱金属或碱土金属离子几乎不干扰Zn2 的荧光.酵母细胞染色实验表明,NSQ可以对酵母细胞中的锌离子进行荧光显微分析.     

基于香豆素的高选择性铜离子“Turn-On”型荧光探针

以香豆素为母体和2-肼基-3-氯吡啶合成荧光探针TM 1,其结构经过核磁碳谱、氢谱以及质谱测定.在激发波长为318 nm时对探针TM 1进行铜离子荧光测定,结果表明,该探针对铜离子的选择性高、响应速度快、检出限较低.并且在铜离子浓度为0～45μmol/L范围内,其荧光强度与铜离子浓度呈现出良好的线性关系(y=18.97x+166.09,相关系数R~2=0.989 9,检出限LOD为39 nmol/L).该方法简便快速、准确度高、灵敏度高,探针TM 1可用于检测铜离子的含量.     

吲哚-3-丙酸多功能荧光探针识别性能研究

荧光分子探针凭借其高灵敏度、精确性、高效性和实时监测等特点成为分子识别研究领域的重要途径.以吲哚-3-丙酸(HIPA)为研究对象,利用荧光光谱对其进行溶剂、阴离子、阳离子识别性能的研究.溶剂识别表明,吲哚-3-丙酸探针溶液的发射峰位随着溶剂极性的减小而发生红移,说明溶剂对该探针的荧光性能具有一定的影响.离子识别表明,在吲哚-3-丙酸乙醇溶液中,Cu²⁺、Fe³⁺、Cr₂O₇^2- 对于探针具有良好的猝灭行为,说明该探针对Cu²⁺、Fe³⁺、Cr₂O₇^2-能有效识别.