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荧光分析方法具有灵敏度高、选择性好、分析速度快、操作简单和易于细胞原位成像等优点,该分析方法常见于生物化学、环境科学和医疗诊断等领域。同时,基于罗丹明B类和萘酰亚胺类荧光染料具有较高的荧光量子产率、良好的光热稳定性、结构容易修饰和价格低廉等性质,这两类荧光染料被普及应用。因此,本论文利用罗丹明B和萘酰亚胺为荧光母体设计合成了两种荧光探针分别应用于检测线粒体中的ATP和溶酶体中的H2S。具体内容如下:1.设计并合成了荧光探针分子Mito-Rh和Lyso-Nh,并通过了飞行时间质谱,核磁共振氢谱和核磁共振碳谱等表征手段对其结构确认。2.我们利用罗丹明B,二乙烯三胺和三苯基膦分别作为荧光探针分子Mito-Rh的荧光团,识别基团和定位基团。荧光探针分子Mito-Rh自身无色无荧光,而当加入ATP后,ATP能与该探针分子Mito-Rh发生相互作用,使荧光团罗丹明B内酰胺环被打开,导致探针分子Mito-Rh在583 nm处发出强烈的红色荧光。该探针分子Mito-Rh对ATP具有较高的灵敏性,反应前后荧光增强了81倍,检测范围为0.1-10 mM,与线粒体中的ATP含量相匹配。同时,相比于其他生物性的阴离子,比如:ADP,AMP,GTP,CTP和UTP等,该探针对ATP具有特异的选择性,主要归功于该探针对ATP具有双识别位点—氢键相互作用和π-π相互堆积作用。此外,该探针能精准地定位于线粒体中并成功应用于实时监控线粒体中ATP的含量变化。3.我们利用萘酰亚胺,硝基苯并二唑和吗啉分别作为荧光探针分子Lyso-Nh的荧光团,识别基团和定位基团。该探针自身存在吗啉基团N原子的孤对电子和淬灭基团(识别基团)产生的PET过程影响,该探针无荧光发射,在pH=5的条件下加入H2S时,识别基团离去且N原子的孤对电子质子化,在536 nm处产生绿色的萘酰亚胺特征荧光发射峰。反应前后荧光增强倍数为72倍,表明该探针的灵敏性较高。同时,该探针具有较好的选择性,不受其他生物性相关的物质干扰影响。此外,该探针可以检测溶酶体中的H2S含量的变化。