新型缩合反应在分子与细胞显像中的应用

摘要

Click反应由于具有反应原料简单易得，产率高，反应条件简单和合成速度快速等优点，在药物开发和分子生物学的诸多领域中，已经被广泛关注，成为目前最为有用和吸引人的合成理念之一。
　　 基于1，2-氨基硫醇和2-氰基苯并噻唑的缩合反应是发生在萤火虫体内的典型的Click反应，此反应具有反应条件温、具有良好的生物兼容性等优点，将反应底物加以修饰可通过调节pH，双硫键还原和酶切等条件诱发缩合反应的发生。也可以将反应底物修饰上不同的活性基团来应用于不同的领域，是非常具有前景的应用体系。
　　 本论文基于这一缩合反应平台，修饰前体小分子，在不同的领域和体系内展开应用，主要分为三大部分:(1)以临床上使用的Gd-DOTA磁共振成像造影剂为前体小分子，以furin的底物为靶向基团，与1，2-氨基硫醇和2-氰基苯并噻唑缩合反应体系相结合，在体外缩合生成纳米粒子，合成新的磁共振成像剂，使其具有纳米材料造影剂优势的同时又具有靶向性。(2)以具有红色荧光的金属离子Eu代替具有磁共振成像的金属离子Gd，拓展了这一体系在双光子成像方面的应用。(3)运用Biotin-Streptavidin特异性结合体系，将Biotin修饰到缩合反应体系的前体小分子上，并连接与细胞凋亡相关的酶Caspase-3的底物作为靶向基团，在蛋白酶和还原剂的双重作用下，缩合生成表面富集Biotin的纳米粒子，加入SA-FITC后，荧光强度比未缩合的样品有明显的上升。
　　 本论文以新型缩合反应为平台，拓展了这一体系在不同成像方法中的应用，这些成像方法不仅能够提高成像效率，而且具有靶向基团，使这些检测手段具有靶向作用，为分子成像的研究提供了新的方向。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 分子成像简介

1．2．各种成像技术简介

1．2．1 核素成像简介

1．2．2 核磁共振成像简介

1．2．3 光学成像简介

1．3 Click反应及在分子显像中的应用

1．4．Furin酶简介

1．5 本课题的提出

参考文献

第二章 furin控制性合成磁共振成像造影剂用于早期肿瘤诊断

2．1 引言

2．2．本课题的提出与实验设计

2．3 实验方法

2．3．1 实验方法及仪器型号

2．3．2 化合物的合成步骤

2．4 结果与讨论

2．4．1 合成过程

2．4．2 furin体外诱导缩合反应和对生成的纳米粒子的表征

2．4．3 体外纵向摩尔弛豫率r1的测定

2．4．4 在MDA-MB-468细胞中自组装成钆纳米粒子

2．4．5 体内磁共振成像

2．5 本章小结

参考文献

第三章 双光子直接成像法验证furin控制的分子内缩合反应

3．1 引言

3．2 合成步骤

3．2．1 实验基本方法及仪器型号

3．2．2 化合物的合成

3．3 双光子成像验证furin在细胞内的缩合反应

3．3．1 双光子实验方法及步骤

3．3．2 MDA-MB-468细胞免疫荧光实验方法及步骤

3．3．3 结果与讨论

3．4 小结

参考文献

第四章 Caspase-3控制的纳米粒子的组装导致荧光信号增强

4．1 引言

4．2 合成步骤

4．2．1 实验基本方法及仪器型号

4．2．2 化合物的合成

4．3 结果与讨论

4．3．1 体外验证化合物的缩合反应

4．3．2 化合物缩合后的荧光改变

4．4 小结与展望

参考文献

致谢

在读期间发表的学术论文与取得的研究成果