生理性内源性一氧化氮检测分子探针的研究与应用进展

生理性内源性一氧化氮检测分子探针的研究与应用进展

一、检测生理内源性一氧化氮分子探针的研究及应用进展(论文文献综述)

付应龙[1](2020)在《氟硼荧和喹诺酮类荧光探针的设计及应用研究》文中指出荧光探针是目前比较有效的将不同物质间的相互作用后产生的化学信息转变成荧光信号的检测方法。通过多年的发展,荧光探针已经逐步取代了传统的检测技术,成为医学领域和现代科学中非常重要的组成部分,比如:生物检测、临床医学、药物筛选、材料科学、分析、环境化学等等。而目前已经发展报道的荧光团包括很多种,如:荧光素、吩噻嗪、喹啉、喹诺酮、香豆素、氟硼荧、罗丹明等,因这些荧光团具有发光效率高、稳定性好、并且能够很好的与生物体兼容等特点而被大量应用到我们的现实生活中来。本论文以氟硼荧和喹诺酮作为主要的荧光发色团,把生物体中存在的一氧化氮(NO)、生物硫醇(RSH)以及对人体产生较大危害的神经毒气分子光气作为研究对象构建了一系列的荧光探针。具体内容为:1:设计合成了以氟硼荧为母体的荧光发色团用来检测NO的荧光探针8-HB。8-HB首次以联胺作为反应位点,在有氧条件下与NO反应,主要生成了脱去联胺的绿色荧光氟硼荧和无荧光的叠氮氟硼荧两种化合物。8-HB只对NO有专一性、灵敏性检测,而对其他活性氮、氧和金属离子不响应。探针及其与NO反应生成的两种物质,即使在肿瘤细胞中的浓度高达60μM,该细胞的存活率依旧不低于80%,并且8-HB能够同时检测生物体外加的NO溶液和在外界三种刺激下细胞自身产生的NO。2:设计合成了以氟硼荧为母体的荧光发色团o-Pah和o-Pha,它们分别以BODIPY8号位连接两个3’-氨基-4’-羟基苯及3’-羟基-4’-氨基苯作为光气的反应位点。具有o-(3’-羟基-4’-氨基)的o-Pha探针比具有o-(3’-氨基-4’-羟基)的o-Pah探针表现出更好的传感性能。例如:低背景荧光、低检测限(LOD)和较快的响应速度。根据比较的结果,扩展了荧光探针o-Pha的3,5号位的共轭链并且以3’-羟基-4’-氨基苯作为识别位点,构建了红色荧光探针o-Phae。o-Phae探针对三光气具有高的灵敏度(LOD=0.88 nM),能够很好的区分NO、神经毒气、酰氯分子。此外,通过将o-Phae固定在聚氧化乙烯膜中,从而制得一种简便的光气测试试纸,可以快速、选择性地检测气相中的光气。3:以氟硼荧为母体,设计合成了共轭链更长的荧光发色团BODIPY-1,该探针能够实现对光气以及磺酰氯的比色型识别。实验表明,探针BODIPY-1对光气的检测限达到68 nM,测试溶液的颜色由反应前的蓝色变成粉色,荧光由无色变成橙红色。通过将BODIPY-1负载在聚氧化乙烯上制备的检测试纸,能够很好的在气相中检测光气分子。4:设计合成了五种不同类型的基于喹诺酮的荧光探针(QB-1、QB-2、QB-3、QB-4和QB-5)来检测生物硫醇。其中,红色荧光探针QB-5表现出较好的传感性能。对Cys(LOD=0.17 μM)和GSH(LOD=0.46 μM)表现出高选择性和良好的灵敏度,并且可以在不同的荧光通道区分Cys、GSH和Hcy。例如,探针对Cys的荧光“打开”位于420 nm,对GSH呈现位于643 nm/537 nm的比率荧光,而对Hcy没有响应。此外,QB-5可以应用于活细胞中两种荧光通道检测内源性的Cys和GSH。

唐志新[2](2020)在《比率型铕/铽配合物荧光探针的合成与生物成像应用》文中研究说明稀土配合物(主要为Eu3+及Tb3+配合物)荧光分子探针因其具有荧光发光寿命长的特性,能够同时间分辨荧光测定技术结合,从而在生物成像中能够消除来自于样品本身短寿命背景荧光的干扰。另一方面,与单发射型荧光探针相比,比率型荧光探针能够避免来自于探针浓度不均一、仪器激发光源不稳定、生物样品微环境改变以及光漂白等因素造成的检测误差,进而可以显着提高检测的准确性。因此,通过时间分辨荧光测定技术与比率型荧光测定技术相结合,设计合成出比率型稀土配合物荧光探针用于时间分辨荧光检测,能够精确且有效地从复杂生物环境下获取感兴趣信息。在本博士学位论文中,制备了三种比率型稀土配合物荧光探针,在对探针荧光性质系统考察的基础上,成功实现了时间分辨荧光生物成像测定。利用点击化学反应设计合成了一种特异性识别硫化氢的异核铜(Ⅱ)-铕(Ⅲ)/铽(Ⅲ)配合物荧光探针Cu2+-DATP-Eu3+/Tb3+。由于Cu2+的顺磁性使得Eu3+配合物发出较弱的红色荧光。当硫化氢存在时,由于硫化氢与Cu2+结合能力较强,可以生成硫化铜沉淀,进而使得Cu2+从铜(Ⅱ)-铕(Ⅲ)/铽(Ⅲ)中解离出来,导致Eu3+配合物红色荧光恢复,而Tb3+配合物的绿色荧光不变,使得该探针能够实现硫化氢的比率型时间分辨荧光检测。该探针对硫化氢的响应具有选择性好、响应速度快等优点,成功实现了细胞及斑马鱼体内硫化氢的比率型时间分辨荧光成像测定。通过在铕(Ⅲ)/铽(Ⅲ)发光配合物的配位体中同时引入一氧化碳识别基团和线粒体靶向定位基团,设计合成了一种对一氧化碳特异性响应的线粒体靶向比率型铕(Ⅲ)/铽(Ⅲ)配合物荧光探针Mito-NBTTA-Eu3+/Tb3+。该探针不仅具有优良的线粒体靶向定位性能(皮尔森系数为0.95),还具有特异性好、灵敏度高以及水溶性好等优点,被成功用于细胞线粒体及小鼠体内一氧化碳的比率型时间分辨荧光成像检测。将超氧阴离子识别基团(三氟甲基磺酸基团)和内质网靶向定位基团(甲基苯磺酰胺基团)同时引入到铕(Ⅲ)/铽(Ⅲ)发光配合物的配位体中,制备了对超氧阴离子响应的内质网靶向比率型铕(Ⅲ)/铽(Ⅲ)配合物荧光探针ER-NFTTA-Eu3+/Tb3+。与商业化内质网红色荧光染料ER-Tracker Red的细胞器共定位成像实验证明该探针具有良好的内质网靶向定位性能(皮尔森系数为0.94)。该探针不仅被成功用于活细胞内质网中内源性超氧阴离子的比率型时间分辨荧光成像测定,还被用于药物引发的肾损伤模型以及小鼠关节炎模型中超氧阴离子的比率型时间分辨荧光成像检测。

戚少龙[3](2020)在《血管内皮损伤相关因子的荧光检测技术研究》文中研究表明闭塞性动脉粥样硬化、动静脉血栓形成作为血管外科疾病中最主要、最常见两类疾病,其发生、发展与体内众多细胞因子有着千丝万缕的联系。血管内细胞功能障碍作为这两类疾病的始动环节,在疾病的整个进程中发挥着十分重要的作用。血管内皮细胞作为人体内最大的异质性“器官”,是血液与组织之间调控的关键界面,因此也成为了多种细胞活性物质的潜在作用靶点。虽然血管内皮细胞具备较强的自我修复能力,但在持续受到某些血管活性物质(NO、SO2)、活性氧(H2O2、O2-、Cl O-)、小分子生物硫醇(半胱氨酸(Cys)、高半胱氨酸(Hcy))、炎症因子(白介素-17(IL-17)、血管内皮细胞粘附分子-1(VCAM-1))、各种免疫因子、药物、微生物等作用下,内皮细胞对血管的保护作用减弱甚者消失,导致血管内皮细胞功能障碍(endothelial dysfunction ED)。其作为多种血管疾病的始动环节,主要通过调节血管收缩、促进白细胞粘附聚集、血小板凝聚、氧化应激损伤、平滑肌增殖及血栓形成等途径引发动脉粥样硬化,动静脉血栓形成等多种血管疾病。21世纪以来,随着科技进步,基因组学及蛋白质组学得到迅猛发展,人类对疾病发生、发展、评估治疗、改善预后也由传统的临床症状、体征、结构影像逐渐过渡到致病分子水平变化上来,医学影像技术也逐渐由结构成像、功能成像逐渐发展为分子成像。分子影像技术是运用新型影像学方法在细胞及分子水平对话活体状态下的生命过程,在分子及基因水平诊断及指导疾病治疗,从而达到个体化精准-可视化治疗,是分子生物学与多样化现代医学影像技术相结合的技术。因此,推动医学影像技术在临床血管疾病早期诊断及治疗中的应用具有重要意义。本论文围绕血管内皮损伤分子的荧光检测技术进行研究,通过设计合成高选择性、高灵敏性的小分子荧光探针,建立了血管内皮损伤重要相关分子(SO2、活性氧(Cl O-)、生物硫醇(Cys))的检测方法,考察了探针在细胞(体外)和小鼠活体(体内)成像中的应用情况,为指导相关临床血管疾病早期诊断、评估治疗疗效及改善预后提供了理论基础和实验依据。本论文主要包括以下四部分工作:1、从吲哚磺酸盐与不同结构的芳香醛出发,设计合成了3种能在纯水中检测SO2/HSO3-的新型荧光探针ISBD、ISPD、ISND,检测过程能在1min内快速完成,检测限分别为9.21×10-9mol/L(9.21 n M)、4.25×10-8 mol/L(42.5 n M)和8.11×10-8 mol/L(81.1 n M)。通过三种探针的性能比较,筛选出荧光强度更强(荧光量子产率更高)、发射波长更长、干扰性更小的荧光探针ISND。并对其抗干扰能力与生物检测能力进行了重点考察,发现17种干扰离子对于HSO3-的检测基本没有影响。细胞毒性及荧光实验也证实探针ISND毒性低、膜透性良好、能够完成血浆及细胞内复杂生物环境中的SO2/HSO3-检测,为进一步进行生物活体内实时成像奠定了基础,为今后临床工作中开展血浆SO2/HSO3-的水平监测提供了可行方案。2、以萘酰亚胺为荧光团,异氰基乙酸乙酯为识别基团,设计合成了一种用于生物环境内源性Cl O-检测的荧光探针NAEC。通过研究发现,该探针具有响应速度快(<10 s)、灵敏度高(检测限低至4.9 n M)、斯托克斯位移大(100 nm)等优点,能快速、灵敏、特异性的检测血浆及细胞中Cl O-浓度。竞争干扰实验证实,包括体内多种小分子生物硫醇及其他ROS在内的22种干扰物质对Cl O-的检测基本没有影响。此外,NAEC的膜透性较好,能够快速透过细胞膜进入细胞内部进行特异性Cl O-成像检测。同前面报导的探针ISND相比,探针NAEC的斯托克斯位移较大、能量利用率更高、发射波长更长,实现了细胞的内源性Cl O-的荧光检测。这不仅有助于荧光探针成为生命医学研究人员研究体内Cl O-分布和作用机制的有效工具,还能为动脉粥样硬化、动静脉血栓形成等血管疾病的早期诊断、个体化治疗、改善预后及术后内环境稳态监测等方面提供分子水平的重要参考。3、在前两部分内容基础上,充分利用吲哚磺酸盐的良好水溶性与萘酰亚胺基团的优异发光性能,设计合成了一种基于萘酰亚胺及吲哚磺酸盐结构的比率型双检测(HSO3-/Cl O-)的荧光分子探针NASF,该探针能够同时高灵敏度、高选择性完成HSO3-/Cl O-的定性及定量检测,实现一探针多用,并且在两种物质检测过程中产生不同波长的荧光信号,不会相互干扰。同前两部分的探针相比,探针NASF除了具有更大的斯托克斯位移(Cl O-:115 nm,HSO3-:88 nm)、较长的发射波长(Cl O-:515 nm,HSO3-:548 nm)、良好的水溶性(DMF/水=1:99,v/v)等优点以外,探针NASF作为比率型荧光探针,可以通过检测两个不同发射波长的荧光强度来提供内部自行校准,减少来自背景的干扰,能将探针浓度的影响降至最低,提高检测的精准度。体内、外成像实验发现,探针NASF可以很好的完成细胞内源性Cl O-的检测,无需外源性加入即可完成细胞内成像,同时在鉴别肿瘤细胞方面也具备良好的生物应用前景。但在进一步运用到活体肿瘤组织成像时表现乏力,这可能与探针NASF发射波长较短(λem=515 nm)、组织穿透能力较弱有关。研究显示:不同波长荧光组织穿透能力不同,生物组织在可见光区域(350-600 nm)有较高的光吸收。大部分荧光信号被动物毛发,皮肤等组织吸收、散射,难以完成高质量的活体荧光成像。当波长>600 nm时,各种波长的光对小鼠各器官的透过率将显着增加,在波长为650-900 nm的近红外区间,血红蛋白、脂肪、水对这些波长的光吸收均保持在较低水平。因此,选择激发和发射均位于近红外(650-900 nm)区域的荧光探针标记,更利于活体内可视化成像,特别是深层组织成像。4、鉴于第3部分内容中,探针NASF在活体成像中的欠佳表现以及近红外荧光成像在活体内的应用优势。结合临床实际应用,我们从目前唯一被美国FDA批准的临床使用的近红外光学成像对比剂-吲哚菁绿入手。对吲哚菁绿(ICG)化学结构进行优化改进,设计合成了一种新型荧光探针CYNA。该探针不仅可以实现Cys的特异、灵敏检测,同时还具备与吲哚菁绿相近的近红外成像能力,生物毒性低、组织相容性好、检测限达14 n M。探针NASF的激发波长和发射波长位于近红外I区(excitation:710 nm,emission:820 nm),能够在出色完成细胞内源性Cys成像及血浆中Cys浓度测定的同时,大大提高了探针对活体组织的成像能力。活体成像实验中,我们通过静脉注射的方式将探针注射进小鼠体内,对探针的体内分布及代谢途径进行了初步研究。结果发现,静脉注射探针CYNA后,前60 min内,小鼠体内出现逐渐增强的近红外荧光信号;60 min以后,小鼠体内的荧光信号逐渐减弱;注射100 min后,荧光信号逐渐消失殆尽。另外,为了进一步探究实验小鼠体内荧光的聚集情况及信号来源,我们对不同时间节点小鼠的离体器官进行了荧光成像检测,发现荧光信号主要来自于肝脏及小肠,其他器官(心脏、肾、肺、脾)几乎没有可见荧光信号发出,荧光变化趋势与活体实验结果基本一致。根据以上实验结果,我们推测探针CYNA具有与ICG相类似的体内代谢途径,主要经肝脏代谢,并以游离形式进入肠道,进而随肠道排出体外。活体成像实验结果不仅证实探针CYNA可用于体内Cys的全身可视化研究,还将为下一步开展基于吲哚菁绿的新型淋巴显影剂的研发工作提供了理论基础及实验依据。

刘锋[4](2020)在《新型荧光探针和光声成像探针的设计合成及应用研究》文中进行了进一步梳理生物标志物能用于疾病的诊断和疾病严重程度的评估。由于疾病会伴随着特定的生物标志物(包括酶、蛋白质、代谢物、核酸等多种分子)浓度等的异常变化,开发出新型高效的生物大分子及生理过程的检测手段已经成为探针研究领域的研究热点。荧光成像技术由于具有灵敏度高、简单高效,无损原位成像等优势,已经被用于疾病诊断与实时监测。但是由于生物组织对光子有强的光散射特性,传统的显微成像技术大都无法呈现出好的空间分辨率。这极大地限制了对生物活体的更深层组织成像。新兴的非侵入性和非电离光声成像方法有望克服这些困难。光声成像收集的是声信号,而生物组织对声波的散射要小得多,因此,可以实现对深层组织的高分辨成像。但是光声成像不能够对活细胞进行实时成像。基于两种成像技术的优缺点,设计合成可以同时进行荧光-光声双模式成像的探针是非常有必要的,一方面可以实现荧光探针对于活细胞实时成像的能力,又能兼具光声探针对深层组织成像的优势。本论文设计合成出一系列用于检测生物蛋白质,活性酶及其生理过程的有机小分子荧光探针和荧光-光声双模成像探针,还有一系列新型氧杂蒽光声造影剂,并探究它们在细胞和活体动物成像中的应用。本论文的研究工作如下:(1)我们开发了一种可以特异性检测细胞线粒体中邻二硫醇蛋白的环境敏感型的红色荧光探针BDI probe。该探针BDI probe由带正电荷的环境敏感染料与邻二硫醇蛋白的识别位点通过化学键连接而成,此探针BDI probe在水溶液中几乎没有荧光,当与邻二硫醇蛋白反应后,探针与蛋白共价交联上,染料基团被带进了蛋白的疏水口袋中并且抑制了旋转,荧光基团发出强的荧光,从而实现了对邻二硫醇蛋白荧光信号的可激活式的检测。随后往反应液中加入乙二硫醇,反应液荧光下降,证明了探针还具有可逆性。体外实验结果表明探针BDI probe对邻二硫醇蛋白的响应具有特异性强,灵敏度高和响应速度快等优点。并成功地应用此探针对细胞线粒体中的邻二硫醇蛋白进行了成像研究,证明该探针对深入研究邻二硫醇蛋白的生理学功能具有很好的应用前景。(2)我们制备了一种以氨基苯并吲哚-氧杂蒽衍生物Bcy-NH2为近红外荧光团,接着选择Boc-L-谷氨酸-1-叔丁酯保护荧光团中的氨基,随后通过一步脱BOC反应得到γ-谷氨酰转肽酶(γ-Glutamyl transpeptidase,GGT)近红外荧光探针NIR-GGT。通过质谱和液相检测验证了探针的响应机理为GGT特异性切断谷氨酸后,游离出氨基近红外荧光团,从而实现了GGT荧光信号可激活式的检测。体外实验结果表明探针NIR-GGT对GGT的响应具有特异性强和灵敏度高等优点,酶动力学分析证明谷氨酸是很好的GGT识别响应底物,并成功地应用此探针对细胞线粒体中的GGT进行实时成像,证明该探针对深入研究GGT的生理学功能具有很好的应用前景。(3)我们设计合成出了一种用于检测人醌氧化还原酶(h NQO1)的细胞和活体组织成像的荧光-光声双模态成像探针Rhodol-PA。该探针是由基于Rhodol衍生出的近红外染料Rhodol-NIR和h NQO1识别基团三甲基醌酸通过酯键连接起来的,近红外染料Rhodol-NIR中的羟基被酯化保护后,由于形成了内酯结构,荧光团的共轭结构被打断,所以探针Rhodol-PA分子结构都处于闭环状态,在近红外区间没有紫外吸收和荧光发射。当h NQO1特异性地还原醌成酚后,发生分子内成环反应探针中的酯键被破坏,从而释放出荧光染料,恢复了近红外吸收和荧光发射,实现了对h NQO1进行荧光/光声双模态可激活式检测。体外数据分析表明探针Rh odol-PA对h NQO1的响应具有信倍比高,响应速度快和特异性强等优势,并且成功地对肿瘤细胞内的h NQO1进行了荧光实时成像,在活体水平上建立了h NQO1高表达的人宫颈癌细胞和h NQO1低表达的人乳腺癌细胞肿瘤小鼠模型。探讨了该探针体系对两种细胞系的活体成像。(4)我们构建合成出了一系列新型氧杂蒽基于荧光素类似物结构的光声造影剂PA1-3,这些光声造影剂的紫外吸收波长和荧光发射波长都在远红外和近红外区,且具有摩尔吸光系数大,光热转化效率高,荧光量子产率低,光稳定性好等优异的光物理性质。在活体组织成像中能得到高对比度的光声成像结果,并且这些造影剂同样具有经典的荧光素染料通过螺内酯的“开-闭”环结构来调控紫外吸收光谱的移动。总之,新型氧杂蒽荧光素类似物光声造影剂在光声成像领域中具有巨大的应用前景,并且为构建激活式光声成像探针提供了一种新型的通用平台。

郭雅丹[5](2020)在《硒醇化合物检测的荧光探针构建与应用》文中研究说明硒以有机硒醇的形式参与人体的新陈代谢活动,并与许多生理疾病息息相关。硒醇不仅存在于人体中,也存在于原核微生物(如大肠杆菌),然而并不是所有原核微生物都含有硒醇,因此检测硒醇的存在可以作为鉴别部分原核微生物(如大肠杆菌)的一种途径。同时,农作物中(如茶叶大米)可以吸收土壤中的无机硒形成富含硒醇植物,因此,检测食品内硒醇含量也可以帮助监测富硒食品中的硒含量是否达标。综上所述检测硒醇对了解人体代谢、鉴别细菌以及检测食品安全方面都具有十分重要的意义。现有的检测硒醇的方法有高效液相色谱法以及电化学法,这些方法存在着仪器昂贵,生物相容性差以及检测限高等缺点,因此本研究需要开发新型的灵敏度、生物兼容性好的检测硒醇方法。在本文中,构建了基于硒醇化合物检测的三种荧光探针,并实现其生物、食品方面的应用。具体工作内容主要分为以下三个方面:1、构建了一种新型纳米金探针并实现对硒醇检测。近红外染料Nile Blue与含有巯基的谷胱甘肽结合形成含巯基的染料分子(NB-GSH),并通过Au-S修饰到纳米金粒子的表面。由于纳米金颗粒的独特的FRET性质,整个体系处于荧光淬灭状态。硒醇与纳米金粒子之间拥有更好的亲核性,当硒醇出现时,纳米金探针上面修饰的含硫醇化合物会被替换下来,形成更稳定的Au-Se键,而脱落下来的NB-GSH恢复荧光,因此达到检测硒醇的目的。此纳米探针具有优异的选择性、灵敏性,其检出限为9.5 n M,可以应用于Hep G2细胞中内源以及外源硒醇的成像和检测从而实现其生物应用。同时,其也对富硒茶叶以及富硒大米中的硒醇含量进行检测来实现在食品检测方面的应用。2、构建了一种新型的基于纳米金棒的荧光探针,利用硒醇对磺酰胺键的特异识别来实现对硒醇的检测。将含磺酰胺键的Nile Blue荧光染料分子与含有巯基的嘧啶分子结合并修饰到纳米金棒的表面,合成了新型的检测硒醇的纳米材料GNRs-SH-NB。纳米金棒具有FRET性质,GNRs-SH-NB处于荧光淬灭状态,当硒醇存在时,磺酰胺键被硒醇裂解体系荧光恢复,实现对硒醇的识别检测。GNRsSH-NB对硒醇具有良好响应检出限为11.36 n M。其可以实现对含硒醇的微生物的鉴别,在4种细菌和2种真菌中,GNRs-SH-NB可以鉴别出含有硒醇的大肠杆菌,并具有良好的响应。此外GNRs-SH-NB也可以实现对肉、牛奶以及蛋壳表面的大肠杆菌的检测,从而实现其在食品中的应用。而后,进一步对该材料的抑菌效果进行了研究,抑菌试验表明,该纳米材料可以实现对大肠杆菌极好的抑制率,其可以成为一种新型的鉴别并抑制大肠杆菌的纳米材料。3、构建了一种基于硒醇检测的自组装纳米粒子,利用二硫键(S-S)将细胞穿透肽(R8)以及抗菌抗癌肽蜂毒肽(Melittin)结合形成两亲的多肽分子,在亲水体系中,合成的两亲多肽分子与疏水的氟硼荧类的荧光染料分子自组装形成纳米粒子(R8-S2-Melittin@BODIPY)。此时荧光分子包裹在纳米粒子的内部,几乎没有荧光信号。当硒醇存在时,由于硒醇的亲核性可以使S-S键裂解,释放出氟硼荧类荧光染料分子进而产生荧光,达到检测硒醇的目的,其检出限为3.34 n M。同时,裂解下来的蜂毒肽具有抗癌抗菌的功能,从而可以实现其进一步的生物应用。R8-S2-Melittin@BODIPY可以迅速灵敏的实现对硒醇的检测。在抑菌试验中,R8-S2-Melittin@BODIPY相较于蜂毒肽具有更好的抑菌性,这归功于蜂毒肽与含有正电荷的氟硼荧类荧光分子共同作用。同时R8-S2-Melittin@BODIPY的MTT实验充分证明,其在细胞内具有较低的毒性,在细胞成像以及癌细胞治疗方面具有很大的潜力。综上所述,本文设计合成了三种新型的检测硒醇的荧光探针,它们有十分优异的选择性以及灵敏性且具有较低的检测限。探针在生物以及食品方面的应用具有极大的潜力,可以成为检测硒醇进而检测大肠杆菌以及癌细胞的有效手段,并且能够实现对大肠杆菌以及癌细胞的抑制作用。

霍修竹[6](2020)在《香豆素衍生物检测次溴酸荧光探针的制备及在炎症动物模型中的应用研究》文中提出作为人体重要的活性氧物质,HOBr具有较强的氧化作用和抗菌能力,被认为是人体免疫系统重要的组成部分。据研究报道,生物体内的次溴酸可通过溴阴离子(Br-)、过氧化氢(H2O2)以及嗜酸性粒细胞过氧化物酶(EPO)的共同作用形成。在正常生理状态下,机体内的HOBr在一定范围内产生波动。一旦超出这一限度,将触发一系列的健康问题。因此,维持生物体内次溴酸的动态平衡以及其含量检测将有助于人们更好地了解疾病的发生与发展进程。然而,血液中HOBr的含量特别低,检测过程非常容易受到类似物次氯酸(HOCI)的干扰。因此,对其检测方法提出了更高的要求。利用荧光探针自身的优势,我们将其扩展到生物样品的研究中。在天然药物化学的研究进展中,香豆素作为自然界常见的化合物,在紫外灯下显示蓝色荧光。当7位被羟基取代以后,会产生更强的荧光信号。本文通过简单的设计以及逻辑推理合成对次溴酸有专一性的荧光小分子探针,为制备更多地检测HOBr的香豆素衍生物的荧光探针奠定实验基础。主要研究内容如下:第一部分以3-氰基伞形酮和羟胺为原料,构建了一种具有香豆素母核的荧光探针1((Z)-N’,7-dihydroxy-2-oxo-2H-chromene-3-carboximidamide)。表征结果表明,该探针有良好的荧光性质,荧光量子产率高,能迅速并特异地与HOBr发生反应,且光稳定性强,荧光强度能超过60分钟保持不变,是一种较为理想的检测HOBr的荧光小分子探针。动物实验结果表明,探针1能准确监测由弗氏完全佐剂诱导的小鼠关节炎模型中HOBr含量的变化过程,且这一动态过程与小鼠体内嗜酸性粒细胞的水平和右脚掌心肉垫处组织的肿胀程度呈正相关,这表明探针1可作为早期临床炎症诊断的有效工具。然而,虽然探针1具有良好的生物相容性,但它却不能渗透质膜进入细胞,无法对内源性HOBr进行检测。结合近几年次溴酸荧光探针的研究进展,开发用于细胞以及活体内监测次溴酸含量变化的荧光探针是十分必要的,以便对次溴酸的生理和病理功能有更透彻地理解与领悟。第二部分是在探针1的基础,经过进一步优化及结构改造得到产物荧光分子探针1-2((Z)-7-amino-N’-hydroxy-2-oxo-2H-chromene-3-carboximidamide)。通过对其进行表征,实验表明探针与次溴酸之间有良好的线性关系,0-60μM(F=161.88+31.706[HOBr],R=0.992);60-200μM(F=1634.8+6.3933[HOBr],R=0.995),且其检测限为0.32μM。更重要的是,探针1-2能进入细胞,能够实现对细胞中内源性HOBr的监测。通过对体外以及细胞水平酶活性的探究,我们发现探针可应用于EPO酶活性的检测。而对炎症动物模型的检测结果表明,探针1-2同样能准确监测关节炎模型和细菌感染模型小鼠体内HOBr含量的变化过程,且能够进入组织细胞,直接可以通过组织切片的荧光强度反映内源性HOBr及EPO酶的含量,可作为检测内源性HOBr的荧光探针的代表。综上所述,本论文根据香豆素化合物化学结构的特点及其光学特性,合成了 2个用于检测HOBr的荧光小分子探针。由于这2个荧光探针分子结构上均有偕胺肟基团,而HOBr的加入,可以迅速将肟结构氧化成氰基,使得肟对荧光团荧光淬灭的过程得到抑制,从而释放荧光,达到检测HOBr的目的。该反应机理为进一步构建检测HOBr的荧光探针提供实验基础和科学依据。

李想[7](2019)在《基于花菁结构的硫化氢响应性分子探针的设计、合成及其生物应用》文中研究指明花菁类染料是被研究的最多的一类商业化有机染料,在科学、技术工程、生物医药等各领域都有广泛的应用。花菁及其衍生物具有优异的光物理学性质,如高摩尔吸收系数,高荧光量子产率、相对较长的吸收和发射波段,使其成为一种优秀的光学成像平台,可用作生物成像和传感研究中的荧光/光声成像探针。近些年来,利用花菁染料的光学和化学反应活性开发用于生物相关分子的检测和特定生理过程的实时可视化的响应性分子探针,逐渐成为人们研究的热点。目前大量基于花菁平台(尤其是花菁、半花菁、方酸菁类结构)的响应性分子探针的已经被报道用于生物活性分子、生理和病理微环境等的成像与传感。然而,相关方向的研究仍然存在着一些问题和不足。在结构设计方面,花菁类染料本身较低的光稳定性亟需改善;一些探针的激发和发射波长相对较短限制其生物应用;并且目前大多数探针都是基于荧光机制的,需要开发基于其它成像模式的新型探针。在应用方面,用于亚细胞成像和体内成像的花菁类分子探针仍十分有限,同时花菁类染料在医学诊断和疾病治疗中的应用研究也需要进一步开发。因此开发具有高稳定性和新型成像模式的响应性花菁分子探针,将极大地促进相关的生物医学技术的发展。本文旨在通过结构设计,开发具有近红外吸收、高稳定性的新型响应性花菁类分子影像平台,并研究其在从亚细胞到活体的生物成像和肿瘤诊疗中的应用。具体研究内容如下:1、半花菁染料修饰的上转化纳米粒子用于线粒体硫化氢比率成像的研究本章中我们设计并合成了一种同时具有硫化氢(H2S)响应和线粒体靶向特性半花菁衍生物分子探针TPAMC,并将其与上转换纳米粒子(UCNPs)结合开发了基于酸激活线粒体靶向策略的比率型上转换发光纳米探针,用于检测线粒体中的H2S并对其进行实时成像。TPAMC修饰的上转换纳米粒子作为靶向和响应组分被包裹在pH敏感的两亲性聚乙二醇(PEG)聚合物中,形成稳定的核壳结构,提高了纳米探针在体内运输过程中的稳定性。在溶酶体的酸性环境刺激下,PEG聚合物壳层被打断,靶向位点暴露于纳米探针表面以进一步附着于线粒体。细胞测试揭示了通过溶酶体递送的精准线粒体靶向过程。利用TPAMC和UCNPs之间的发光共振能量转移过程,可以实现高选择性和灵敏度的线粒体H2S比率检测。基于980 nm激发的上转换成像模式很好地克服了半花菁分子探针光稳定性差、激发波长短的问题。因此,这一纳米探针不仅可以用于活细胞线粒体中H2S含量的检测还可以用于结肠癌小鼠模型的体内成像。2、近红外吸收的花菁类小分子比率光声探针在活体硫化氢成像中的应用为了进一步探索花菁类分子探针在体内成像中的应用,我们开发了一种基于水溶性近红外吸收花菁染料的小分子光声探针CyCl-1,用于H2S的体内光声成像。由于H2S与花菁分子中活性氯原子之间的亲核取代反应,H2S的加入能够引起探针分子内电荷分布的显着变化,从而实现对分子内电荷转移过程(ICT)的调节。这一探针表现出对H2S的快速和选择性响应,具有720 nm(增强)和800 nm(衰减)的双峰比率型光声信号,能够实现小鼠体内H2S的高分辨率和高保真度实时成像。此外,与传统的多组分比率纳米探针相比,我们的小分子探针的结构设计提供了更稳定的比率光声信号和更低的潜在毒性。药代动力学研究显示CyCl-1能够通过肝胆排泄途径快速从体内清除。这种小分子比率光声探针的成功开发将有助于促进先进光声成像技术在H2S相关生物医学研究中的应用及其临床转译过程。3、基于花菁分子探针的比率光声纳米平台用于肿瘤成像和硫化氢释放监测H2S是一种重要的信号分子,对人体的生理过程起到重要的调节作用。但过量的H2S也会对细胞造成杀伤。基于这一特性,我们将花菁分子探针与H2S供体结合,制备了光声监测的硫醇-激发硫化氢释放纳米诊疗平台。首先通过侧链修饰合成油溶性的花菁类PA分子探针,然后将其与多硫化物(PSD)共同包裹在两亲性聚合物中形成纳米粒子(CY-PSD)。作为探针的花菁分子(CY)对H2S具有良好的响应性,呈现出比率PA信号变化,同时PSD能够与硫醇反应生成H2S。基于肿瘤组织透过性增强及滞留效应(EPR)纳米探针能够富集在肿瘤部位。肿瘤细胞中超高含量的谷胱甘肽(GSH)刺激PSD释放出大量H2S,再通过CY进行实时检测,这一过程也同时实现对肿瘤组织的比率型光声成像。细胞实验表明CY-PSD的H2S释放量与细胞中的生物硫醇含量密切相关,正常细胞和癌细胞之间存在着明显差异,这为低毒副作用的肿瘤治疗提供了良好的基础。

吴萃艳[8](2019)在《几种小分子和生物酶荧光探针的设计、合成及应用》文中研究指明小分子荧光探针因其结构可调控、响应灵敏、选择性高及可视化等优点,在环境分析、生物标记、细胞与组织成像、临床诊断与治疗等领域显示出巨大的应用潜力。应用小分子荧光探针对化学/生物分子的特异性响应,对环境质量的监测和相关生理病理过程的深入研究具有十分重要的意义。由于环境样品和生物体系的复杂性和不稳定性,尤其是生物体系存在自吸收和自发荧光对检测的干扰,开发灵敏度更高、选择性更好和响应更快速的小分子荧光探针用于环境监测与生物分析,仍是当前最具挑战性的前沿课题之一。比率荧光探针可通过自身两个荧光信号峰进行校正,以消除环境因素带来的误差,从而提高检测的准确性和灵敏度,并且由于较为明显的颜色变化,可实现比色检测,因而具有一定的发展前景。此外,近红外荧光探针可有效避免生物体自吸收和自发荧光对检测的干扰,减少对生命组织的损伤和提高成像穿透深度,因而在生物荧光成像分析中显现出了极大的优势和应用前景。本文为了实现环境和生物样品中具有生物毒性的小分子和生物标志酶的高灵敏度检测,以与人类生命健康息息相关的小分子和生物酶为检测对象,利用激发态分子内质子转移(ESIPT)和分子内电荷转移(ICT)机制,构建系列比率型和近红外型小分子荧光探针用于检测光气、肼(N2H4)、碱性磷酸酶(ALP)和β-半乳糖苷酶(β-gal),并成功应用于环境样品检测和生物检测与成像分析。主要研究内容如下:(1)设计合成一种比率荧光探针2-(1H-菲[9,10-d]咪唑2-基)苯酚(Pi)用于光气的检测。Pi分子具有ESIPT特性,以羟基和咪唑基作为光气的双识别位点,与光气发生亲核取代-环化反应后其ESIPT过程受阻,荧光发生蓝移,在365 nm手持紫外灯的照射下,荧光颜色从绿色变为蓝色,从而实现对光气的比率荧光检测。该探针对光气的检测具有响应迅速(响应时间为30 s)、选择性好和灵敏度高等优点,其线性范围为0-4μM,检测下限为0.13μM。此外,基于Pi对光气的荧光颜色变化信号,将其制作成荧光测试条(FTS-Pi),在365nm紫外光照射下,有光气存在时,FTS-Pi的荧光颜色由绿色变为蓝色,该变化灵敏且肉眼清晰可见,可实现光气的现场快速检测。(2)设计合成一种比色和比率荧光双信号探针(E)-3-(4-(二甲氨基)苯基)-1-(2-羟基苯基)丙-2-烯-1-酮(DH)用于N2H4的检测。DH分子具有ESIPT特性,以α,β-不饱和羰基为识别位点,能与N2H4发生环加成反应,导致探针的紫外吸收光谱和荧光发射光谱发生蓝移,溶液颜色从黄色逐渐变为无色,从而实现N2H4的比色和比率荧光双信号检测。该探针对N2H4的检测具有选择性好和灵敏度高等优点,其检测下限为0.06μM,线性范围为8-100μM。此外,DH可成功应用于实际水样中N2H4的检测。(3)设计合成一种比色和比率近红外荧光探针2-((6-羟基-2,3-二氢-1H-氧杂蒽-4-基)亚甲基)丙二氰(HM)用于N2H4的检测与成像分析。选取近红外荧光染料为荧光母核,以亚甲基丙二氰作为N2H4的识别基团,具有强拉电子能力的亚甲基丙二氰与N2H4反应后生成腙衍生物,拉电子能力明显减弱,探针分子原有的推拉电子结构改变,分子内电荷转移ICT过程受阻,导致探针的紫外吸收光谱和荧光发射光谱发生蓝移,溶液颜色从深蓝色逐渐变为淡黄色,从而实现N2H4的比色和比率荧光双信号检测。该探针对N2H4的检测有选择性好和灵敏度高等优点,线性范围为1-900μM,检测下限为0.09μM。此外,由于其优异的光学性质及良好的生物相容性,HM可成功应用于人正常肝细胞(LO2)中N2H4的成像研究。(4)以2-(2’-羟基苯基)苯并噻唑(HBT)为荧光母核,基于碱性磷酸酶(ALP)的特异性酶解反应,以磷酸基作为ALP的识别位点,设计合成一种比率荧光探针2-(苯并[d]噻唑-2-基)磷酸二氢苯酯(PBT)用于活细胞内ALP活性的检测。在ALP的催化下,PBT发生酶解反应生成HBT,因HBT具有典型ESIPT特性而荧光恢复,从而实现对ALP活性的荧光检测。该探针对ALP具有较高的选择性和灵敏度,线性范围为1-80 U/L,其检测下限为0.8 U/L。此外,PBT可成功地应用于LO2和人肝癌细胞(HepG2)细胞中ALP的荧光成像分析。(5)以近红外荧光染料(E)-2-(3-(4-羟基苯乙烯基)5,5-二甲基环己-2-烯-1-亚甲基)丙二腈(DCM-OH)为荧光母核,基于β-gal的特异性酶催化反应,以β-半乳糖苷基为识别基团,设计合成一种近红外荧光探针2-(5,5-二甲基-3-((E)-4-(((2R,3S,4R,5S,6S)-3,4,5-三羟基-6-(羟甲基)四氢-2H-吡喃-2-基)氧基)苯乙烯基)环己-2-烯-1-亚甲基)丙二氰(DCM-β-gal)用于活细胞内β-半乳糖苷酶(β-gal)活性的检测。在β-gal的催化下,DCM-β-gal发生酶解反应释放荧光母核DCM-OH,使得荧光恢复,从而实现对DCM-β-gal活性的荧光检测。该探针对β-gal的检测具有选择性好和灵敏度高的优点,并存在0.08-1 U/mL和1-4 U/mL两段检测线性范围,检测下限为1.6×10-3U/mL。此外,DCM-β-gal可成功应用于卵巢癌细胞(SKOV-3)内β-gal的成像分析。

李刚[9](2019)在《氟硼荧类新型荧光探针的制备及性能研究》文中研究说明近年来对生物体内活性分子的识别检测及研究其作用机理,一直是一个重要的研究课题。与其他分析技术相比,荧光检测技术具有诸多优势:包括操作简单,检测灵敏,成本较低,最重要的是可借助于共聚焦显微镜进行成像,尤其是在活体成像中,具有实时成像,非侵入性等优点,因此得到广泛关注。本论文的主要目的是采用氟硼荧(BODIPY)为荧光基团,选择适当的连接基团及识别基团,以期得到荧光性能良好,选择性高,水溶性优良的金属离子识别探针和活性氧识别探针,并将其应用于生物成像中。为研究金属离子和活性氧小分子在体内代谢、生物功能和毒理学研究提供有力工具。本论文以氟硼荧类染料为荧光基团,大环多胺为识别基团,选择合适的连接手臂合成了金属离子检测探针,得到具有特异性识别银离子的水溶性探针。该探针对银离子显示出良好的特异性和灵敏性,而且细胞毒性低,可以用于细胞中银离子成像,对揭示银离子在生物体内作用机制提供有力帮助。在探针BOIDPY-Ag的合成过程中对氢化过程中的副产物进行结构表征得到四氢呋喃开环加成产物,并对其荧光性能进行测定得到了铜离子识别探针。该探针选择性好,对铜离子识别灵敏,检测限为25 nm。并且细胞毒性低,可用于对细胞内的铜离子成像。在探针BOIDPY-Ag手臂选择过程中发现,当BOIDPY基团的苯环对位上的氨基形成酰胺键时,所得到的物质具有极强的荧光信号,且荧光性能优良。因此选用该物质为荧光发色基团,对其连接吡啶鎓离子和三苯基膦正离子作为线粒体靶向基团,合成了线粒体靶向探针。实验表明探针BODIPY-Py在水溶液中荧光量子产率高,荧光信号稳定,而且探针细胞毒性低,可应用于细胞成像中。进一步线粒体成像表明该探针对线粒体具有极强的靶向性。因此该探针可以作为线粒体靶向荧光探针,而且验证了吡啶鎓离子的线粒体靶向作用。在吡啶鎓离子的线粒体靶向作用的基础上,本论文以氟硼荧吡啶衍生物为荧光基团,苯硼酸为识别基团,两基团通过形成吡啶鎓盐连接结构,设计合成了探针BODIPY-BB,并通过高分辨质谱验证了识别机理。该探针显示出良好的水溶性以及“offon”响应机制,可以专一性识别ClO-而不受其他活性氧活性氮分子干扰,并且荧光信号强度与C1O浓度有良好的线性关系,检测限为0.6μM,识别迅速且荧光信号稳定。细胞实验表明BODIPY-BB细胞毒性低,且具有良好的线粒体靶向性,可应用于生物体内C1O-成像。随后基于硫代甲酰基对苯酚基团的保护机制,将识别基团更换为二甲氨基对硫代甲酰基苄醇,设计合成了探针BODIPY-DMTC,并通过核磁共振氢谱及高分辨质谱验证该探针的保护-脱保护识别机制。该探针显示出良好的水溶性以及“off-on”响应机制,可以专一性识别ClO-而不受其他活性氧活性氮分子干扰,并且荧光信号强度与ClO-浓度有良好的线性关系,检测限为95 nM,识别迅速且荧光信号稳定。细胞实验表明BODIPY-DMTC细胞毒性低,具有良好的线粒体靶向性。且探针响应灵敏,可应用于细胞内源性ClO-的检测及生物活体成像。因此该探针可以在细胞器水平或生物组织水平上识别研究ClO-的生理和病理过程及功能。过氧化亚硝酸盐是一种高能活性氧分子,与许多疾病的发病机制有关。本论文以二氰基亚甲基苯并吡喃为荧光基团,设计合成了一种近红外荧光探针DCM-PN,用于检测生物体内内源性过氧化亚硝酸盐浓度。该探针发射波长为650nm,处于近红外区域,具有极快的响应速度(5 S),极高的灵敏度(53 nM)以及良好的专一性,并将该探针可成功用于细胞成像和小鼠模型成像。因此该探针可成为研究过氧化亚硝酸盐在体内的生理作用和病理作用的有效工具。

刘艺[10](2019)在《基于钌配合物的细胞器靶向活性物种磷光探针的合成及应用》文中进行了进一步梳理与有机探针相比,基于联吡啶钌(Ⅱ)配合物的探针具有独特的优势,如良好的化学稳定性、发光性能、生物相容性以及较低的细胞毒性,使其广泛应用于分子传感器领域。本论文通过改变钌(Ⅱ)配合物的配体结构,将两种具有不同发光性质的钌(Ⅱ)配合物磷光探针用于检测两种活性物种,并成功用于生物样品的成像研究中。在本研究工作中,首先设计并合成了一种比率型的多联吡啶钌(Ⅱ)配合物磷光探针Ru-Cy5,用于特异性检测线粒体中的过氧亚硝基(ONOO-)。由于该探针内存在荧光共振能量转移(FRET)作用,在与检测物反应前,该探针的荧光主要来源于Cy5基团。与ONOO-反应后,探针中Cy5基团的烯链结构被氧化切断,阻断了从钌(Ⅱ)配合物荧光团到Cy5基团的能量转移过程,使得Cy5基团特征发射660 nm处的发光强度减弱,钌(Ⅱ)配合物特征发射610 nm处的发光强度增强,两处发射强度比率值I610/I660增长为原来的46倍。此外,线粒体作为细胞中产生ONOO-的主要细胞器,其内膜具有负电位,Cy5基团上带有正电荷,因此该探针可以通过正负电荷的相互作用定位线粒体。利用荧光显微镜成像技术,探针Ru-Cy5成功用于活细胞外源性过氧亚硝基的检测与成像。其次,探究了可用于检测次氯酸(HClO)的过渡金属钌(Ⅱ)配合物双发射探针Ru-NA在生物应用中的价值。由于HClO可将探针结构中的酰肼键氧化,使探针分解为钌(Ⅱ)配合物和萘酰亚胺衍生物两部分荧光基团,分别在620 nm和538 nm处有着较强的磷光发射。因此,该探针可作为检测次氯酸的双发射信号探针,利用共聚焦显微镜,得到了检测小鼠巨噬细胞内源性和外源性HClO以及大型蚤和斑马鱼外源性HClO的双发射信号成像结果。通过共定位实验,钌(Ⅱ)配合物在溶酶体中的荧光分布与商业化溶酶体定位试剂的分布有着较好的重合,皮尔森系数达到0.83,证明了该探针具有良好的溶酶体靶向功能,实现了对细胞溶酶体内HClO的成像检测。

二、检测生理内源性一氧化氮分子探针的研究及应用进展(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、检测生理内源性一氧化氮分子探针的研究及应用进展(论文提纲范文)

(1)氟硼荧和喹诺酮类荧光探针的设计及应用研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 荧光发射的机理
    1.3 荧光探针的设计策略
        1.3.1 光诱导电子转移(PET)
        1.3.2 分子内电荷转移(ICT)
        1.3.3 荧光共振能量转移(FRET)
        1.3.4 激发态质子转移(ESIPT)
        1.3.5 聚集诱导发光(AIE)
    1.4 一氧化氮荧光探针的研究进展
        1.4.1 邻苯二胺检测NO
        1.4.2 氮亚硝化检测NO
        1.4.3 “单胺型”检测NO
        1.4.4 罗丹明类检测NO
        1.4.5 汉斯酯检测NO
    1.5 光气探针的研究进展
        1.5.1 光气的毒性与传统检测方法
        1.5.2 氟硼荧类光气荧光探针
        1.5.3 葱/萘酰亚胺类光气荧光探针
        1.5.4 香豆素类光气荧光探针
        1.5.5 氧/硅杂蒽类光气荧光探针
    1.6 生物硫醇探针的研究进展
        1.6.1 生物硫醇的生理与病理过程
        1.6.2 香豆素类荧光探针多反应位点检测生物硫醇
    1.7 论文的选题及主要工作
    参考文献
第二章 基于氟硼荧的新型一氧化氮探针及细胞成像
    2.1 引言
    2.2 探针8-HB的合成
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 探针8-HB与产物2和3的光谱性质
        2.3.2 探针8-HB与NO反应的滴定实验
        2.3.3 探针8-HB与NO反应的机理验证
        2.3.4 探针8-HB与分析物的选择性测试
        2.3.5 探针8-HB的细胞成像
        2.3.6 探针8-HB的外源性细胞实验
        2.3.7 探针8-HB的内源性细胞实验
    2.4 小结
    2.5 实验部分
        2.5.1 实验试剂
        2.5.2 实验仪器
        2.5.3 各种化合物的合成方法
        2.5.4 探针与各种分析物溶液的配制方法
        2.5.5 细胞培养方法和MTT实验
    参考文献
第三章 基于氟硼荧邻羟基苯胺的光气探针
    3.1 引言
    3.2 探针o-Phae的合成
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 探针与产物的荧光量子产率测定
        3.3.2 o-Pah和o-Pha与光气反应的光谱响应
        3.3.3 o-Pha和o-Pah的检测限测定
        3.3.4 探针o-Phae与光气反应的机理验证
        3.3.5 o-Pha和o-Pah与分析物的选择性测试
        3.3.6 探针o-Phae与光气反应的光谱性质
        3.3.7 探针o-Phae与分析物的选择性测试
        3.3.8 探针o-Phae在气相中的检测实验
    3.4 小结
    3.5 实验部分
        3.5.1 实验试剂
        3.5.2 实验仪器
        3.5.3 各种化合物的合成方法
        3.5.4 o-Phae试纸的制备
        3.5.5 气相中o-Phae检测各种浓度的光气
        3.5.6 气相中o-Phae检测各种浓度的分析物
    参考文献
第四章 用于检测光气的氟硼荧邻苯二胺的荧光探针
    4.1 引言
    4.2 探针BODIPY-1的合成
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 探针BODIPY-1与光气反应的光谱响应
        4.3.2 探针BODIPY-1与产物5的光谱性质
        4.3.3 探针BODIPY-1与光气反应的机理验证
        4.3.4 探针BODIPY-1与分析物的选择性测试
        4.3.5 探针BODIPY-1在气相中的检测实验
    4.4 小结
    4.5 实验部分
        4.5.1 实验试剂
        4.5.2 实验仪器
        4.5.3 各化合物的合成方法
    参考文献
第五章 基于喹诺酮类衍生物的荧光探针同时检测二种生物硫醇
    5.1 引言
    5.2 五种探针分子的合成
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 五种探针与硫醇反应的光谱性质
        5.3.2 探针QB-5与硫醇反应的机理验证
        5.3.3 探针QB-5与硫醇反应的滴定实验
        5.3.4 探针QB-5与分析物的选择性测试
        5.3.5 探针QB-5的细胞成像
    5.4 小结
    5.5 实验部分
        5.5.1 实验试剂
        5.5.2 实验仪器
        5.5.3 各种化合物的合成方法
        5.5.4 探针与各种分析物溶液的配制方法
        5.5.5 MTT实验和细胞培养方法
    参考文献
总结与展望
附录A 代表性化合物谱图
附录B 多反应位点香豆素类荧光探针汇总
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果
致谢

(2)比率型铕/铽配合物荧光探针的合成与生物成像应用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
主要符号表
1 绪论
    1.1 荧光分子探针研究背景
    1.2 比率型荧光分子探针设计原理
        1.2.1 基于ICT机理的比率型荧光分子探针
        1.2.2 基于ESIPT机理的比率型荧光分子探针
        1.2.3 基于FRET机理的比率型荧光分子探针
        1.2.4 基于TBET机理的比率型荧光分子探针
        1.2.5 基于混合稀土配合物机理的比率型荧光分子探针
    1.3 细胞器靶向型荧光分子探针研究进展
        1.3.1 线粒体靶向荧光分子探针
        1.3.2 溶酶体靶向荧光分子探针
        1.3.3 内质网靶向荧光分子探针
        1.3.4 高尔基体靶向荧光分子探针
    1.4 稀土配合物荧光分子探针
        1.4.1 稀土配合物发光原理和性质
        1.4.2 稀土配合物荧光分子探针的设计与应用
    1.5 生理活性小分子及离子的产生与检测
        1.5.1 硫化氢的产生与检测
        1.5.2 一氧化碳的产生与检测
        1.5.3 超氧阴离子的产生与检测
    1.6 本论文的选题思想
2 基于异核铜(Ⅱ)-铕(Ⅲ)/铽(Ⅲ)配合物的比率型硫化氢荧光探针的合成与生物成像应用
    2.1 引言
    2.2 配位体DATP的合成与表征
        2.2.1 主要实验仪器与试剂
        2.2.2 配位体DATP的合成路线
        2.2.3 配位体DATP的合成步骤
    2.3 探针Cu~(2+)-DATP-Eu~(3+)/Tb~(3+)的设计原理与性质
        2.3.1 探针的设计原理
        2.3.2 探针溶液的制备
        2.3.3 探针反应机理的验证
        2.3.4 DATP-Eu~(3+)与Cu~(2+)及Cu~(2+)-DATP-Eu~(3+)与H_2S的反应动力学
        2.3.5 探针Cu~(2+)-DATP-Eu~(3+)/Tb~(3+)对H_2S荧光响应的选择性
        2.3.6 缓冲溶液pH值对探针Cu~(2+)-DATP-Eu~(3+)/Tb~(3+)与H_2S反应的影响
        2.3.7 DATP-Eu~(3+)/Tb~(3+)对不同浓度Cu~(2+)的比率型荧光响应
        2.3.8 探针Cu~(2+)-DATP-Eu~(3+)/Tb~(3+)对不同浓度H_2S的比率型荧光响应
        2.3.9 探针Cu~(2+)-DATP-Eu~(3+)/Tb~(3+)用于健康人血清中H_2S的测定
    2.4 荧光探针Cu~(2+)-DATP-Eu~(3+)/Tb~(3+)用于细胞及活体生物样品中H_2S的比率型时间分辨荧光成像测定
        2.4.1 实验部分
        2.4.2 结果与讨论
    2.5 本章小结
3 基于混合型铕(Ⅲ)/铽(Ⅲ)配合物的线粒体靶向比率型一氧化碳荧光探针的合成与生物成像应用
    3.1 引言
    3.2 配位体Mito-NBTTA的合成与表征
        3.2.1 主要仪器与试剂
        3.2.2 配体Mito-NBTTA的合成
        3.2.3 配位体Mito-NBTTA的合成步骤
    3.3 探针Mito-NBTTA-Eu~(3+)/Tb~(3+)的设计原理与性质
        3.3.1 探针的设计原理
        3.3.2 探针溶液的制备
        3.3.3 探针的荧光性质及反应机理的验证
        3.3.4 探针Mito-NBTTA-Eu~(3+)/Tb~(3+)与CO的反应动力学
        3.3.5 探针Mito-NBTTA-Eu~(3+)/Tb~(3+)对CO荧光响应的选择性
        3.3.6 缓冲溶液pH值对探针Mito-NBTTA-Eu~(3+)/Tb~(3+)与CO反应的影响
        3.3.7 探针Mito-NBTTA-Eu~(3+)/Tb~(3+)在水溶液中对不同浓度CO的比率型荧光响应
    3.4 荧光探针Mito-NBTTA-Eu~(3+)/Tb~(3+)用于细胞及活体生物样品中CO的比率型时间分辨荧光成像测定
        3.4.1 实验部分
        3.4.2 结果与讨论
    3.5 本章小结
4 基于铕(Ⅲ)/铽(Ⅲ)配合物的内质网靶向比率型超氧阴离子荧光探针用于监控药物肾毒性的应用研究
    4.1 引言
    4.2 配位体ER-NFTTA的合成与表征
        4.2.1 主要仪器与试剂
        4.2.2 配体ER-NFTTA的合成
        4.2.3 配位体ER-NFTTA的合成步骤
    4.3 探针ER-NFTTA-Eu~(3+)/Tb~(3+)的设计原理与性质
        4.3.1 探针的设计原理
        4.3.2 探针溶液的制备
        4.3.3 探针的荧光性质及反应机理的验证
        4.3.4 探针ER-NFTTA-Eu~(3+)/Tb~(3+)与O_2~(·-)的反应动力学
        4.3.5 探针ER-NFTTA-Eu~(3+)/Tb~(3+)对O_2~(·-)荧光响应的选择性
        4.3.6 缓冲溶液pH值对探针ER-NFTTA-Eu~(3+)/Tb~(3+)与O_2~(·-)反应的影响
        4.3.7 探针ER-NFTTA-Eu~(3+)/Tb~(3+)在水溶液中对不同浓度O_2~(·-)的比率型荧光响应
    4.4 荧光探针ER-NFTTA-Eu~(3+)/Tb~(3+)用于细胞及活体生物样品中O_2~(·-)的比率型时间分辨荧光成像测定
        4.4.1 实验部分
        4.4.2 结果与讨论
    4.5 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 论文的创新点
    5.3 对今后工作的展望
参考文献
附录A 典型化合物谱图
攻读博士学位期间科研项目及科研成果
致谢
作者简介

(3)血管内皮损伤相关因子的荧光检测技术研究(论文提纲范文)

中文摘要
abstract
英文缩略词表
第一章 引言
第二章 综述
    2.1 血管外科疾病概述
        2.1.1 血管外科疾病分类
        2.1.2 血管外科疾病病因及发病机制
        2.1.3 症状体征
        2.1.4 辅助检查
        2.1.5 诊断及治疗
    2.2 血管内皮损伤机制研究
        2.2.1 血管内皮细胞损伤机制研究历程
        2.2.2 血管内皮损伤机制
    2.3 分子影像学
        2.3.1 分子影像学及分子成像技术
        2.3.2 各分子成像技术简介
        2.3.3 多模态分子成像技术
    2.4 本论文思想提出
第三章 血管活性物质SO2/HSO3-的荧光检测技术研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂与原料
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 实验方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 探针ISBD、ISPD和 ISND的检测性能对比实验
        3.3.2 探针ISND的响应时间
        3.3.3 探针ISND对 HSO3-的选择性和竞争性实验
        3.3.4 探针ISND分子的传感机理研究及理论化学计算
        3.3.5 探针ISND对血浆样品中HSO3-的浓度测定
        3.3.6 探针ISND的细胞毒性实验
        3.3.7 探针ISND的细胞成像实验
    3.4 结论
第四章 活性氧(ClO-)的荧光检测技术研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 试剂与原料
        4.2.2 仪器设备
        4.2.3 实验方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 pH值及响应时间
        4.3.2 裸眼识别及紫外-可见吸收光谱
        4.3.3 探针NAEC检测ClO-的荧光光谱
        4.3.4 竞争与干扰
        4.3.5 探针分子的传感机理研究
        4.3.6 血浆样品中ClO-的检测
        4.3.7探针NAEC的细胞毒性实验
        4.3.8 探针NAEC的体外细胞成像
    4.4 结论
第五章 血管活性物质SO2/HSO3-与活性氧(ClO-)的双检测荧光成像技术研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 试剂与原料
        5.2.2 仪器设备
        5.2.3 实验方法
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 pH值对探针NASF检测性能的影响
        5.3.2 探针NASF对 ClO-的紫外-可见吸收及荧光滴定
        5.3.3 探针NASF对 HSO3-的紫外-可见吸收及荧光滴定
        5.3.4 探针NASF对 ClO-和HSO3-的选择性及干扰性研究
        5.3.5 探针分子的传感机理研究
        5.3.6 血浆样品中HSO3-及ClO-的浓度检测
        5.3.7 探针NASF的细胞毒性
        5.3.8 生物应用:探针NASF的细胞成像检测
        5.3.9 生物应用:肿瘤细胞的识别
        5.3.10 生物应用:探针NASF活体肿瘤成像
    5.4 结论
第六章 生物硫醇(Cys)的荧光检测技术研究
    6.1 引言
    6.2 实验部分
        6.2.1 试剂与原料
        6.2.2 仪器设备
        6.2.3 实验方法
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 响应时间与pH
        6.3.2 裸眼识别及紫外-可见吸收光谱
        6.3.3 荧光发射光谱
        6.3.4 探针CYNA对 Cys的干扰和竞争性研究
        6.3.5 探针分子的传感机理研究
        6.3.6 血浆样品中Cys检测
        6.3.7 探针CYNA的细胞毒性实验
        6.3.8 探针CYNA的细胞成像实验
        6.3.9 活体成像应用
    6.4 结论
第七章 总结与展望
创新点
参考文献
附录
    附录1
    附录2
    附录3
    附录4
作者简介及博士期间所取得的科研成果
致谢

(4)新型荧光探针和光声成像探针的设计合成及应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 荧光探针
        1.2.1 荧光产生的机制
        1.2.2 荧光探针的分子结构
        1.2.3 荧光探针的设计方法
        1.2.4 小分子荧光探针响应原理
    1.3 小分子荧光探针研究进展
    1.4 光声成像
        1.4.1 光声成像的原理
        1.4.2 光声成像在生命科学研究中的应用
    1.5 光声成像探针的研究进展
    1.6 本论文的研究工作
第2章 线粒体靶向、环境敏感的远红外荧光探针用于邻二硫醇蛋白的高灵敏度检测及成像
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 仪器和试剂
        2.2.2 化合物的合成与表征
        2.2.3 光谱性能测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 染料环境敏感性质的探讨
        2.3.2 探针的合成探讨
        2.3.3 探针分子的荧光响应实验
        2.3.4 探针对rBSA的紫外响应光谱
        2.3.5 探针对邻二硫醇蛋白的实时响应
        2.3.6 探针响应机理的验证
        2.3.7 探针对邻二硫醇蛋白响应选择性
        2.3.8 细胞的荧光成像
    2.4 小结
第3章 线粒体靶向的γ-谷氨酰转肽酶近红外荧光探针的设计合成及成像研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 仪器和试剂
        3.2.2 荧光探针的合成与表征
        3.2.3 荧光探针的光谱性能测试
        3.2.4 细胞培养和细胞液提取
        3.2.5 细胞毒性和细胞成像
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 探针的响应光谱
        3.3.2 探针响应机理验证
        3.3.3 工作曲线和检测限的测定
        3.3.4 实时荧光响应和选择性的测定
        3.3.5 pH对响应的影响
        3.3.6 酶动力学的检测
        3.3.7 细胞裂解液实验
        3.3.8 细胞成像实验
    3.4 小结
第4章 基于功能化近红外Rhodol衍生物的螺吡喃开环激活的光声成像剂及其在细胞和活体成像中的应用
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 试剂与仪器
        4.2.2 化合物的合成与表征
        4.2.3 探针的光谱性能测试
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 Rhodol衍生物近红外染料性质测定
        4.3.2 染料Rhodol-NIR光稳定性的测定
        4.3.3 探针的响应测试
        4.3.4 密度泛函理论计算
        4.3.5 响应机理验证
        4.3.6 探针与hNQO1响应的工作曲线
        4.3.7 探针与hNQO1的响应选择性
        4.3.8 探针实时响应与酶动力学测定
        4.3.9 pH稳定性
        4.3.10 细胞毒性实验
        4.3.11 细胞荧光成像和光声成像
        4.3.12 活体肿瘤光声和荧光成像
    4.4 小结
第5章 新型氧杂蒽类光声造影剂的设计合成、光谱性能及光声成像研究
    5.1 前言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验仪器和试剂
        5.2.2 化合物的合成与表征
        5.2.3 光声造影剂的光谱性能测试
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 光声造影剂紫外吸收光谱的测定
        5.3.2 光声造影剂荧光光谱的测定
        5.3.3 光声造影剂光稳定性的测定
        5.3.4 光声造影剂光声信号的测定
        5.3.5 光声造影剂活体光声成像研究
    5.4 小结
结论
参考文献
附录 A 攻读学位期间所发表的论文目录
附录 B 部分化合物谱图
致谢

(5)硒醇化合物检测的荧光探针构建与应用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
文献综述
    第一章 硒醇的生理作用与硒醇检测研究进展
        引言
        1.1 硒醇的存在及作用
        1.1.2 硒醇生物体内的代谢及检测意义
        1.2 硒醇检测的研究进展
        1.2.1 荧光探针的研究进展及对硒醇检测的应用
        1.3 本研究的目的、意义以及研究内容
第二章 基于硒醇检测纳米金荧光探针的构建与应用
    引言
    2.1 实验材料
        2.1.1 主要试剂
        2.1.2 主要仪器
    2.2 实验方法
        2.2.1 谷胱甘肽修饰的耐尔兰染料的合成及表征
        2.2.2 纳米荧光探针的X射线光电子能谱分析(XPS)
        2.2.3 实验所需溶液配制以及紫外与荧光光谱的测定
        2.2.4 细胞培养
        2.2.5 纳米荧光探针的细胞毒性试验
        2.2.6 内源性以及外源性硒醇的荧光成像
        2.2.7 纳米探针在富硒茶叶以及富硒大米中的应用
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 纳米荧光探针GSH-NB@AuNPs的设计思路
        2.3.2 纳米荧光探针GSH-NB@AuNPs的检测机理探究
        2.3.3 纳米探针GSH-NB@AuNPs对 Sec的响应及其灵敏性探究
        2.3.4 纳米探针GSH-NB@AuNPs的时间以及pH响应探究
        2.3.5 纳米探针GSH-NB@AuNPs对 Sec检测选择性探究
        2.3.6 荧光探针GSH-NB@AuNPs在富硒米以及富硒茶叶中的应用
        2.3.7 纳米探针GSH-NB@AuNPs对硒醇的细胞成像探究
    2.4 本章小结
第三章 基于硒醇检测的功能化纳米金棒的构建与应用
    引言
    3.1 实验材料
        3.1.1 主要试剂
        3.1.2 主要仪器
    3.2 实验方法
        3.2.1 GNRs-SH-NB的制备
        3.2.2 检测溶液的配制与紫外以及荧光光谱的测定
        3.2.3 细菌培养基的制备
        3.2.4 细菌以及真菌的培养
        3.2.5 细菌的荧光成像
        3.2.6 抑菌性质的测定
        3.2.7 纳米材料GNRs-SH-NB在牛奶、肉类以及蛋壳的应用
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 GNRs-SH-NB的设计思路
        3.3.2 GNRs-SH-NB的表征
        3.3.3 GNRs-SH-NB的光学性质以及选择性探究
        3.3.4 GNRs-SH-NB干扰性的探究
        3.3.5 GNRs-SH-NB对常见细菌的成像
        3.3.6 GNRs-SH-NB的抑菌性质的探究
        3.3.7 GNRs-SH-NB在食物样品中的应用
    3.4 本章小结
第四章 基于硒醇检测的多肽自组装纳米粒子的构建与应用
    引言
    4.1 实验材料
        4.1.1 实验试剂
        4.1.2 实验仪器及设备
    4.2 实验方法与步骤
        4.2.1 BODIPY衍生物合成及表征
        4.2.2 细胞穿透肽R8的合成
        4.2.3 功能性多肽R8-S2-Melittin的合成
        4.2.4 R8-S2-Melittin@BODIPY的组装
        4.2.5 检测溶液的配制
        4.2.6 紫外以及荧光光谱的测定
        4.2.7 细菌以及细胞培养
        4.2.8 抑菌实验
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 R8-S2-Melittin@BODIPY设计思路
        4.3.2 R8-S2-Melittin@BODIPY的表征
        4.3.3 R8-S2-Melittin@BODIPY的光学性质探究
        4.3.4 R8-S2-Melittin@BODIPY的抑菌性质的探究
        4.3.5 R8-S2-Melittin@BODIPY的细胞应用
    4.4 本章小结
第五章 结论及创新点
    5.1 结论
    5.2 创新点
参考文献
附图
缩略词
致谢
作者简介

(6)香豆素衍生物检测次溴酸荧光探针的制备及在炎症动物模型中的应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
英文缩略词
第一章 绪论
    1.1 荧光检测技术简介
        1.1.1 光诱导电子转移机理
        1.1.2 分子内电荷转移
        1.1.3 荧光共振能量转移原理
    1.2 反应型荧光探针分类
        1.2.1 检测H_2S的反应型荧光探针
        1.2.2 检测H_2O_2的反应型荧光探针
        1.2.3 检测ONOO~-的反应型荧光探针
        1.2.4 检测NO的反应型荧光探针
        1.2.5 检测GSH的反应型荧光探针
        1.2.6 检测Cys的反应型荧光探针
        1.2.7 检测Hcy的反应型荧光探针
        1.2.8 检测HOCI的反应型荧光探针
    1.3 HOBr的生理意义及检测技术研究进展
        1.3.1 HOBr的生理意义
        1.3.2 HOBr检测技术研究进展
    1.4 本论文选题背景和研究思路
第二章 一种高灵敏香豆素衍生物检测次溴酸荧光探针的制备及在炎症动物模型中的应用
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验仪器
        2.2.2 实验试剂
    2.3 探针的制备与表征
    2.4 实验方法
        2.4.1 储备液的制备
        2.4.2 探针的光谱性质
        2.4.3 量子产率的测定
        2.4.4 监测小鼠关节炎模型中次溴酸
    2.5 结果与讨论
        2.5.1 探针的光谱性质
        2.5.2 探针对次溴酸的响应
        2.5.3 pH的影响和动力学的研究
        2.5.4 选择性的研究
        2.5.5 荧光量子产率的研究
        2.5.6 监测小鼠关节炎模型中次溴酸
        2.5.7 探针与次溴酸反应的识别机理研究
    2.6 本章小结
第三章 一种用于监测活细胞及小鼠炎症模型中次溴酸荧光探针的研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验仪器
        3.2.2 实验试剂
    3.3 探针的制备与表征
        3.3.1 荧光分子探针1-2的合成
    3.4 实验方法
        3.4.1 储备液的制备
        3.4.2 探针的光谱性质
        3.4.3 量子产率的测定
        3.4.4 探针存活率分析
        3.4.5 细胞成像实验
        3.4.6 监测炎症模型中次溴酸
    3.5 结果与讨论
        3.5.1 探针的光谱性质
        3.5.2 探针对次溴酸的响应
        3.5.3 pH的影响和动力学的研究
        3.5.4 选择性的研究
        3.5.5 荧光量子产率的研究
        3.5.6 探针对EPO/H_2O_2/Br系统形成的HOBr的响应
        3.5.7 探针的细胞存活率分析
        3.5.8 探针的细胞成像研究
        3.5.9 监测炎症模型中次溴酸
        3.5.10 探针与次溴酸反应的识别机理研究
        3.5.11 本章小结
第四章 全文总结与展望
参考文献
附图
个人简介
致谢

(7)基于花菁结构的硫化氢响应性分子探针的设计、合成及其生物应用(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 花菁染料的的结构与合成
        1.2.1 花菁染料的的结构和分类
        1.2.2 花菁染料的合成
    1.3 基于花菁染料的荧光分子探针
        1.3.1 花菁类荧光分子探针
        1.3.2 半花菁类荧光分子探针
        1.3.3 方酸菁类荧光分子探针
    1.4 基于花菁染料的光声分子探针
        1.4.1 花菁类光声分子探针
        1.4.2 半花菁类光声分子探针
        1.4.3 方酸菁类光声分子探针
    1.5 本论文的研究思路
    1.6 参考文献
第二章 半花菁染料修饰的上转化纳米粒子用于线粒体硫化氢比率成像的研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 原料和试剂
        2.2.2 实验仪器和操作方法
        2.2.3 材料合成
        2.2.4 纳米粒子的制备
        2.2.5 细胞培养
        2.2.6 细胞毒性测试
        2.2.7 线粒体共定位成像
        2.2.8 线粒体分离
        2.2.9 细胞内转运概况分析
        2.2.10 线粒体H2S细胞成像
        2.2.11 活体成像
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 合成和结构表征
        2.3.2 光物理性质研究
        2.3.3 pH敏感性研究
        2.3.4 H2S响应性研究
        2.3.5 靶向线粒体成像
        2.3.6 探针的细胞内转运
        2.3.7 细胞中线粒体H2S的比率成像
        2.3.8 活体线粒体H2S的比率成像
    2.4 本章小结
    2.5 参考文献
第三章 近红外吸收的花菁类小分子比率光声探针在活体硫化氢成像中的应用
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 原料和试剂
        3.2.2 实验仪器和操作方法
        3.2.3 材料合成
        3.2.4 细胞毒性测试
        3.2.5 活体光声成像
        3.2.6 药代动力学研究
    3.3 结果和讨论
        3.3.1 合成和结构表征
        3.3.2 光学响应性
        3.3.3 响应机理研究
        3.3.4 两种探针响应性能比较
        3.3.5 体外光声成像
        3.3.6 体内光声成像
        3.3.7 探针药代动力学研究
    3.4 本章小结
    3.5 参考文献
第四章 基于花菁分子探针的比率光声纳米平台用于肿瘤成像和硫化氢释放监测
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 原料和试剂
        4.2.2 实验仪器和操作方法
        4.2.3 材料合成
        4.2.4 纳米粒子的制备
        4.2.5 细胞培养
        4.2.6 细胞内硫醇抑制
        4.2.7 细胞内硫醇染色
        4.2.8 CY纳米颗粒的体外细胞毒性研究
        4.2.9 CY-PSD纳米颗粒的体外细胞毒性研究
        4.2.10 荷瘤鼠模型
        4.2.11 体外和体内光声成像
    4.3 结果和讨论
        4.3.1 合成和结构表征
        4.3.2 CY与 H2S作用机理研究
        4.3.3 CY对 H2S的响应研究
        4.3.4 CY-PSD对 GSH的响应研究
        4.3.5 体外H2S释放效果研究
        4.3.6 体内肿瘤光声成像
    4.4 本章小结
    4.5 参考文献
第五章 总结与展望
附录1 攻读博士学位期间撰写的论文
附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目
致谢

(8)几种小分子和生物酶荧光探针的设计、合成及应用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 小分子荧光探针
    1.3 小分子荧光探针的响应机制
    1.4 小分子荧光探针的应用
        1.4.1 光气荧光探针的研究进展
        1.4.2 肼荧光探针的研究进展
        1.4.3 ALP荧光探针的研究进展
        1.4.4 β-Gal荧光探针的研究进展
    1.5 选题背景及主要研究内容
第二章 基于激发态分子内质子转移的比率型荧光探针用于检测溶液和气体状态的光气
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 试剂与仪器
        2.2.2 探针的合成与表征
        2.2.3 检测液的配制与检测
        2.2.4 荧光测试条FTS-Pi的制备及应用
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 探针Pi的光谱性质及可行性考察
        2.3.2 检测性能考察
        2.3.3 检测机理研究
        2.3.4 选择性考察
        2.3.5 FTS-Pi的制备与应用
    2.4 本章小结
第三章 比色和比率荧光探针用于双信号检测痕量肼
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂与仪器
        3.2.2 化合物的合成与表征
        3.2.3 样品的配制与检测
        3.2.4 实际水样中N2H4 的检测
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 探针DH的光谱性质及可行性考察
        3.3.2 检测机理研究
        3.3.3 检测条件优化
        3.3.4 检测性能考察
        3.3.5 选择性考察
        3.3.6 实际样品检测
    3.4 本章小结
第四章 近红外比率荧光探针用于肼的检测与荧光成像分析
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 试剂与仪器
        4.2.2 探针的合成及表征
        4.2.3 样品的配制与检测
        4.2.4 细胞毒性试验
        4.2.5 细胞培养和荧光成像
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 探针HM的光谱性质及可行性考察
        4.3.2 检测机理研究
        4.3.3 检测条件优化
        4.3.4 检测性能考察
        4.3.5 选择性考察
        4.3.6 活细胞荧光成像
    4.4 本章小结
第五章 基于激发态分子内质子转移的比率型荧光探针用于检测细胞内源性碱性磷酸酶
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 试剂与仪器
        5.2.2 化合物的合成与表征
        5.2.3 样品的配制与检测
        5.2.4 细胞毒性试验
        5.2.5 细胞培养和荧光成像
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 探针PBT的光谱性质及可行性考察
        5.3.2 检测机理研究
        5.3.3 检测条件优化
        5.3.4 检测性能考察
        5.3.5 酶动力学考察
        5.3.6 选择性考察
        5.3.7 ALP抑制剂考察
        5.3.8 活细胞荧光成像
    5.4 本章小结
第六章 近红外荧光探针用于β-半乳糖苷酶的检测及其细胞成像分析
    6.1 引言
    6.2 实验部分
        6.2.1 试剂与仪器
        6.2.2 化合物的合成与表征
        6.2.3 样品的配制与检测
        6.2.4 细胞毒性试验
        6.2.5 细胞培养和荧光成像
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 探针DCM-β-gal的光谱性质及可行性考察
        6.3.2 检测机理研究
        6.3.3 检测条件优化
        6.3.4 检测性能考察
        6.3.5 酶动力学考察
        6.3.6 选择性考察
        6.3.7 活细胞荧光成像
    6.4 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
附录 A常用缩写一览表
附录 B攻读学位期间的科研成果
附录 C化合物的谱图
致谢

(9)氟硼荧类新型荧光探针的制备及性能研究(论文提纲范文)

学位论文数据集
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 荧光检测技术
        1.1.1 荧光机理
        1.1.2 荧光光谱
        1.1.3 斯托克斯位移
        1.1.4 色域
        1.1.5 荧光强度
        1.1.6 荧光团类型
    1.2 有机荧光小分子探针
        1.2.1 设计原则
        1.2.2 有机反应检测
        1.2.3 金属有机反应检测
        1.2.4 金属催化反应检测
    1.3 本课题研究的目的与意义
第二章 银离子、铜离子离子识别探针
    2.1 前言
    2.2 分子设计
    2.3 实验部分
        2.3.1 实验所用药品试剂及仪器设备
        2.3.2 探针BODIPY-Ag的合成
        2.3.3 探针BODIPY-Cu的合成
        2.3.4 探针溶液与离子溶液配置
        2.3.5 探针量子荧光产率测定
        2.3.6 细胞毒性实验
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 探针BODIPY-Ag的性能及应用研究
        2.4.2 探针BODIPY-Cu的性能及应用研究
    2.5 小节
第三章 线粒体靶向荧光探针
    3.1 前言
    3.2 分子设计
    3.3 实验部分
        3.3.1 药品、试剂及仪器
        3.3.2 探针BODIPY-TPP的合成
        3.3.3 探针BODIPY-Py的合成
        3.3.4 探针溶液配置
        3.3.5 生物小分子溶液配置
        3.3.6 探针量子荧光产率测定
        3.3.7 细胞毒性实验
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 探针BODIPY-TPP与探针BODIPY-Py的性能研究
        3.4.2 探针BODIPY-Py应用研究
    3.5 小结
第四章 活性氧荧光探针
    4.1 前言
    4.2 分子设计
    4.3 实验部分
        4.3.1 药品、试剂及仪器
        4.3.2 探针BODIPY-BB的合成
        4.3.3 探针BODIPY-DMTC的合成
        4.3.4 探针检测液的配置
        4.3.5 生物小分子及活性氧分子溶液配置
        4.3.6 探针量子荧光产率测定
        4.3.7 细胞毒性实验
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 探针BODIPY-BB的光谱性能及应用研究
        4.4.2 探针BODIPY-DMTC的性能及应用研究
    4.5 小结
第五章 近红外荧光探针
    5.1 前言
    5.2 分子设计
    5.3 实验部分
        5.3.1 药品、试剂及仪器
        5.3.2 探针DCM-PN的合成
        5.3.3 探针检测液的配置
        5.3.4 生物小分子及活性氧分子溶液配置
        5.3.5 探针量子荧光产率测定
        5.3.6 细胞毒性实验
    5.4 结果与讨论
        5.4.1 探针DCM-PN识别机理研究
        5.4.2 探针DCM-PN选择性研究
        5.4.3 探针DCM-PN识别抗干扰研究
        5.4.4 探针DCM-PN与ONOO-滴定实验
        5.4.5 探针DCM-PN对ONOO-的响应时间以及稳定性
        5.4.6 探针DCM-PN细胞毒性实验
        5.4.7 探针DCM-PN细胞成像实验
        5.4.8 探针DCM-PN细胞内源性活性氧检测研究
        5.4.9 探针DCM-PN小鼠成像研究
    5.5 小结
第六章 结论与展望
参考文献
附录
致谢
作者攻读学位期间的研究成果和发表的学术论文目录
作者和导师简介
附件

(10)基于钌配合物的细胞器靶向活性物种磷光探针的合成及应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
引言
1 文献综述
    1.1 荧光/磷光分子探针概述
        1.1.1 荧光分子探针设计原理
        1.1.2 荧光分子探针的种类
    1.2 钌(Ⅱ)配合物磷光探针综述
        1.2.1 钌(Ⅱ)配合物的性质
        1.2.2 钌(Ⅱ)配合物分子探针的应用
    1.3 ONOO-探针的研究进展
        1.3.1 概述
        1.3.2 特异性检测ONOO-探针
    1.4 HClO探针的研究进展
        1.4.1 概述
        1.4.2 HClO探针的分类
    1.5 本论文的设计思路及主要内容
2 检测线粒体中ONOO-的钌(Ⅱ)配合物荧光探针
    2.1 实验部分
        2.1.1 主要分析仪器
        2.1.2 主要原料和试剂
        2.1.3 钌(Ⅱ)配合物过氧亚硝基探针的合成
    2.2 钌(Ⅱ)配合物过氧亚硝基探针的响应原理及光谱性质
        2.2.1 探针结构的设计原理及检测机理
        2.2.2 紫外可见吸收光谱
        2.2.3 Ru-Cy5对ONOO-水溶液的磷光检测
    2.3 Ru-Cy5 对活细胞的ONOO-成像研究
    2.4 本章小结
3 基于钌(Ⅱ)配合物双信号检测次氯酸荧光探针的合成及应用
    3.1 钌(Ⅱ)配合物双信号检测次氯酸的响应原理
        3.1.1 探针结构的设计原理及检测机理
        3.1.2 Ru-NA对 HClO水溶液的磷光检测
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验仪器
        3.2.2 主要原料和试剂
    3.4 钌(Ⅱ)配合物双信号检测次氯酸荧光探针的应用
        3.4.1 Ru-NA对活细胞及生物体内HClO的成像研究
    3.5 本章小结
结论
参考文献
附录 相关化合物谱图
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

四、检测生理内源性一氧化氮分子探针的研究及应用进展(论文参考文献)

  • [1]氟硼荧和喹诺酮类荧光探针的设计及应用研究[D]. 付应龙. 中国科学技术大学, 2020(01)
  • [2]比率型铕/铽配合物荧光探针的合成与生物成像应用[D]. 唐志新. 大连理工大学, 2020
  • [3]血管内皮损伤相关因子的荧光检测技术研究[D]. 戚少龙. 吉林大学, 2020(08)
  • [4]新型荧光探针和光声成像探针的设计合成及应用研究[D]. 刘锋. 湖南大学, 2020(09)
  • [5]硒醇化合物检测的荧光探针构建与应用[D]. 郭雅丹. 西北农林科技大学, 2020(02)
  • [6]香豆素衍生物检测次溴酸荧光探针的制备及在炎症动物模型中的应用研究[D]. 霍修竹. 郑州大学, 2020(02)
  • [7]基于花菁结构的硫化氢响应性分子探针的设计、合成及其生物应用[D]. 李想. 南京邮电大学, 2019(02)
  • [8]几种小分子和生物酶荧光探针的设计、合成及应用[D]. 吴萃艳. 湖南师范大学, 2019(04)
  • [9]氟硼荧类新型荧光探针的制备及性能研究[D]. 李刚. 北京化工大学, 2019(01)
  • [10]基于钌配合物的细胞器靶向活性物种磷光探针的合成及应用[D]. 刘艺. 大连理工大学, 2019(02)

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生理性内源性一氧化氮检测分子探针的研究与应用进展
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