基于氧杂蒽-香豆素和尼罗红的荧光探针的合成与性能研究

摘要

近年来，荧光探针的研究备受关注。由于其具有选择性好、灵敏度高、操作简便快速、毒性小、易实现实时原位检测和观察等优点，已被广泛用于活细胞与活体组织中生物分子的检测。其中，氧杂蒽荧光团因其光稳定好、摩尔消光系数高、Stokes位移大及相对较长的发射波长等优点而被广泛用于荧光探针构建。尼罗红染料因为具有高的荧光量子产率，最大发射位于红光区(500-700 nm)，受样品背景干扰相对较少等优点，在荧光探针构建方面有较大应用潜力。
　　本文主要设计合成了三个基于氧杂蒽-香豆素的荧光探针(L1-L3)和一个基于尼罗红的荧光探针L4，对它们的识别性能进行了研究，并应用于细胞成像和环境的检测；目标化合物(L1-L4)的结构均经过1H NMR,13C NMR, HR-MS的确证。具体内容如下：
　　1、基于氧杂蒽-香豆素的ClO-荧光探针L1和L2的合成及其应用。这两个探针能够在乙醇/PB的缓冲体系中选择性识别ClO-，识别前后有明显的颜色变化，可实现对ClO-裸眼识别，具有良好的生物相容性，能够用于活细胞内ClO-的细胞荧光成像，除此之外，我们也做了相关的试纸实验，应用效果良好。
　　2、基于氧杂蒽-香豆素的HSO3-荧光探针L3的合成及其应用。该探针能够在纯的Tris-HCl缓冲体系选择性识别HSO3-，识别前后颜色变化明显，可用于裸眼识别，生物相容性好，并成功应用于活细胞内HSO3-的荧光成像。
　　3、基于尼罗红-NBD的荧光探针L4的合成及其应用。该探针能够用于识别小分子的生物硫醇（半胱氨酸和谷胱甘肽）和HS-。探针在荧光发射543 nm处可以专一性识别半胱氨酸，在荧光发射636 nm处的可依据动力学选择性识别HS-，识别前后有显著颜色变化，并成功应用于活细胞成像。

目录

第一章 前言

1.1 背景介绍

1.2 荧光探针的简介

1.3 荧光探针的机理

1.4 次氯酸荧光探针的识别

1.5 亚硫酸氢根荧光探针的识别

1.6 生物硫醇类荧光探针的识别

1.7 本论文研究的主要内容

第二章 基于氧杂蒽-香豆素的ClO-荧光探针的合成及性能研究

2.1 引言

2.2 实验试剂和仪器

2.3 探针L1的合成

2.4 探针L1的光谱性能研究

2.5 本章小结

第三章 基于长沙染料的ClO-荧光探针的合成和性能研究

3.1 引言

3.2 实验试剂和仪器

3.3 探针L2的合成

3.4 探针L2的光谱性能研究

3.5 本章小结

第四章 基于氧杂蒽-香豆素的HSO3-荧光探针的合成及性能研究

4.1 引言

4.2 实验试剂和仪器

4.3 探针L3的合成

4.4 探针L3的光谱性能研究

4.5 本章小结

第五章 基于尼罗红的生物硫醇荧光探针的合成及性能研究

5.1 引言

5.2 实验试剂和仪器

5.3 探针L4的合成

5.4 探针L4的光谱性能研究

5.5 本章小结

全文总结

参考文献

附录