荧光比率法检测过氧亚硝酸根阴离子的研究以及CdTe量子点-米托蒽醌复合物的形成及其应用研究

摘要

本论文研究内容分为两部分。第一部分为荧光比率法表征过氧亚硝酸根阴离子(ONOO-)的方法研究，及基于此建立抗癌药物米托蒽醌抑制二氧化氮自由基作用评价的比率荧光法研究；第二部分为CdTe量子点-米托蒽醌复合物的形成及应用于核酸检测的初步研究。第二部分内容是基于课题组现行研究课题的新的发展方向，为实验中观察到的现象的拓展。 第一部分第一章首先简要介绍了活性氧自由基的定义及研究意义；综述了ONOO-的形成、分解、性质及其表征方法；系统阐述了荧光比率法的检测原理和应用的研究进展，并在此基础上提出了本论文第一部分的研究设想，引用参考文献160篇。 第一部分第二章对荧光比率法检测过氧亚硝酸根阴离子的方法进行了研究，该章共分为三节。 第一节：基于铽络合物发光的荧光比率法检测ONOO-的研究。ONOO-在弱酸性介质中易质子化生成其共轭酸(ONOOH)，ONOOH均裂生成·OH。·OH作用于对苯二甲酸发生芳环羟基化反应，生成强荧光物质邻羟基对苯二甲酸。对苯二甲酸具有敏化铽发光的特性，羟基化导致其敏化活性消失。因此，在对苯二甲酸一铽敏化发光体系中加入ONOO-，将观察到铽的特征发射受到抑制，同时伴随着邻羟基对苯二甲酸的特征发射峰的出现的现象，且随着ONOO-浓度的加大，430 nm处的邻羟基对苯二甲酸特征发射与545 nm处的铽特征发射之比值呈增大的趋势，从而可以利用这两个峰的强度变化比来表征ONOO-。 第二节：基于芘激基缔合物形成的荧光比率法检测ONOO-的初步研究。该项研究的基本思路是发展基于芘的二聚体一单体平衡的、以ONOO-为目标分子的比率型荧光探针，即以芘分子标记酪胺，当酪胺与目标分子ONOO-作用时易发生二聚，酪胺的二聚，拉近了分别标记于两个酪胺分子上的芘分子，两个芘分子由于距离接近而出现激基缔合物发射，与之同时，伴随着单体发射的荧光峰减弱，激基缔合物态与单体态发射的荧光强度之比IE/IM应与目标分子ONOO-的浓度相关，以此为基础发展建立基于荧光比率原理的ONOO-荧光分析法。这部分实验只进行了初步的探索，尚未达到预期的效果。 第三节：基于酪氨酸二聚的同步荧光法比率法检测ONOO-的研究。酪氨酸与目标分子ONOO-作用时，如果控制酪氨酸的浓度远大于ONOO-，可得到单体发射恒定不变而二聚体的发射则随目标分子的浓度的增大而增强的同步发射光谱特征。采用同步荧光扫描，以酪氨酸自身的荧光作内参比，二聚酪氨酸的荧光强度与酪氨酸自身的荧光强度的比值与ONOO-的浓度在一定范围内呈线性相关，且能不受仪器测试参数改变影响，从而建立了一种基于内参比的同步荧光比率检测ONOO-的方法。 第一部分第三章是在第二章第三节的实验结果的基础上，建立了用于评价抗癌药米托蒽醌清除二氧化氮自由基效力的荧光法。二氧化碳催化ONOO-产生·NO2，·NO2诱导强荧光酪氨酸二聚体形成。米托蒽醌具有抗氧化活性，当体系中引入米托蒽醌时，米托蒽醌与酪氨酸竞争·NO2，抑制酪氨酸二聚，表现为二聚体荧光强度降低。据此建立了一种间接表征米托蒽醌抗氧化效力的方法。 第一部分第四章是对第一部分的研究工作的总结，指出工作的不足，并对研究工作的前景提出了设想。 第二部分第一章首先简要介绍了量子点及其复合物研究意义，并在此基础上提出了研究的设想。然后根据文献合成了水溶性的巯基乙酸包裹的CdTe量子点，进而依据静电作用原理，制备了量子点-米托蒽醌(QD-MXT)复合物。与CdTe量子点具有强发光特性形成强烈反差的是该复合物中量子点的荧光几乎完全猝灭，为一非荧光复合物。当QD-MXT复合物作用于DNA后，由于DNA与米托蒽醌发生分子间作用，导致量子点荧光回复。基于对光谱性质的分析，就复合物发光猝灭机制与DNA响应机制进行了探讨。对应用QD-MXT复合物表征DNA进行了初步研究。 第二部分第二章是对第二部分的研究工作的总结，指出工作的不足，并对研究工作的前景提出了设想。

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文摘

英文文摘

声明

第一部分荧光比率法检测过氧亚硝酸根阴离子的研究

第一章 前言

1.1生物活性自由基

1.2过氧亚硝酸根阴离子的研究进展

1.3荧光比率法的原理及应用研究进展

1.4论文的提出及研究内容

第二章比率法检测过氧亚硝酸根阴离子的研究

第一节基于铽络合物发光的荧光比率法检测过氧亚硝酸根阴离子的探索

第二节基于芘激基缔合物形成的荧光比率法检测过氧亚硝酸根阴离子的探索

第三节基于同步荧光比率法检测过氧亚硝酸根阴离子的研究

第三章抗癌药米托葸醌对二氧化氮自由基清除作用的荧光法评价研究

3.1引言

3.2实验部分

3.3结果与讨论

3.4小结

第四章结论与展望

参考文献

第二部分CdTe量子点-米托葸醌复合物的形成及其应用研究

第一章CdTe量子点-米托葸醌复合物的形成及其应用研究

1.1引言

1.2实验部分

1.3结果与讨论

1.4小结

第二章结论与展望

参考文献

致谢