论文部分内容阅读
在食品安全和生物化学中,发展一种有效快速的用于检测分析物的传感器系统已成为焦点。荧光探针——一种传感器,由于其高选择性、快速响应性和技术简易性在分析传感和光学成像领域受到关注。理论上,荧光传感系统能够在化学、环境或生物体系中提供一个可靠的荧光信号用于检测分析物。本论文设计合成三种荧光探针:H2S荧光探针、Cys/GSH荧光探针和亚硫酸盐荧光探针。本论文主要有五个章节:第一章为文献综述,主要介绍了生物荧光探针的分类、影响因素和设计原则。第二章新型硫化氢荧光探针的合成及细胞成像。我们合成了一种基于indole-BODIPY结构的新型H2S荧光探针。该探针通过H2S触发2,4-二硝基苯磺酰氯的移除实现对H2S呈现出荧光“turn on”响应(200倍增强)。该探针还具有其他一些有优点,如快速响应时间(t1/2=2.5 min),长的发射波长(λem=635 nm),良好的选择性和低的检测限(0.02μM)。细胞实验表明该探针具有良好的细胞膜透过性,能够实现细胞内可视化检测H2S。第三章一种巧妙的在人类血清和活细胞中检测Cys和GSH的探针。我们合成了一种基于indole-BODIPY结构和7-硝基苯并呋喃相连结构的荧光探针。该探针通过亲核芳香取代重排反应实现对Cys的快速双重发射响应,而对GSH呈现出单个荧光增强响应,这可以将二者区分开来。该探针还具有一些优点,如长的发射波长(λem=635 nm),良好的选择性和区分Cys和GSH的能力。因此,该探针有着在生物系统中动态监测GSH/Cys含量的巨大潜力。此研究不仅开发了一种检测Cys和GSH的探针,而且还提供了一种在生物系统中检测的策略。第四章新型快速检测亚硫酸钠比率型荧光探针。我们合成了一种基于香豆素结构的比率检测SO32-荧光探针。该探针即使在高浓度硫化氢存在条件下也对SO32-表现出高的选择性和灵敏性。此外,该探针还具有快速响应(60s内)和低检测限(20 nM)的优点,并且成功应用于在实际样品中检测亚硫酸盐。第五章为论文结论部分,总结了论文研究内容的实验结果。