氟硼荧类荧光探针的构建及性能评价
近几年，利用荧光成像技术对细胞及活体内生物小分子的含量、生理过程等进行监控分析越来越受到研究工作者的关注，通过构建性能优良的有机小分子荧光探针，可以实现高效灵敏的生物成像分析。由于氟硼荧类(BODIPY)荧光染料具有较大刚性平面结构、较高荧光量子产率以及较强光稳定性等优良的性质，成为一类比较受欢迎的发光基团。 本文选用4-吡啶基BODIPY作为荧光基团，通过连接臂在氮原子上分别引入不同的识别基团，构建了两个用于检测ClO-的OFF-ON型荧光探针BODIPY-DMTC和BODIPY-BB。基于光诱导电子转移(PET)机制，探针本身处于荧光关闭状态，当与ClO-相互作用后，氮原子去质子化阻断PET过程，进而使得荧光恢复。本文系统研究了两个探针的响应机制及光物理性质，并对探针在体外及体内与ClO-响应后荧光信号的变化进行探究，具体工作如下: (1)选用N,N-二甲基硫代甲酰基(DMTC)作为识别基团，首先设计并合成了探针分子BODIPY-DMTC，通过氢谱、碳谱、质谱对其结构进行表征确认;其次通过荧光光谱法及紫外可见吸收光谱法，对探针在水溶液中的光物理性质进行探究，实验数据表明，BODIPY-DMTC具有良好的光稳定性，对ClO-展现出高选择性、高灵敏度，在0-100μM的浓度范围内呈现良好的线性关系（R2=0.995）和较低的检测限(95nM);最后将探针成功应用于细胞（MCF-7和RAW264.7）及活体（野生型斑马鱼）内的生物成像分析，表现出良好的光透性，以及对ClO-的响应性，通过细胞共定位实验，表明探针对线粒体具有靶向性。 (2)选用4-羟基苯硼酸作为识别基团，首先设计并合成了探针分子BODIPY-BB，通过氢谱、碳谱、质谱对其结构进行表征确认;其次通过荧光光谱法及紫外可见吸收光谱法，验证了BODIPY-BB具有良好的光稳定性，对ClO-展现出较好的选择性和抗干扰性，在0-100μM的浓度范围内呈现良好的线性关系（R2=0.9969）和较低的检测限（0.6μM）;最后将探针成功应用于细胞(HepG2)内进行生物成像分析，对ClO-表现出良好的响应性，通过细胞共定位实验，表明探针对线粒体具有靶向性。
荧光探针;氟硼荧类染料;制备工艺;生物成像
北京化工大学
硕士
制药工程
乔仁忠;周宜遂
2018
中文
TQ421.324
89
2018-09-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）