杨建婷:基于AIE特性的硫醇荧光探针合成与性质研究论文

杨建婷:基于AIE特性的硫醇荧光探针合成与性质研究论文

本文主要研究内容

作者杨建婷(2019)在《基于AIE特性的硫醇荧光探针合成与性质研究》一文中研究指出:生物体系的小分子生物硫醇H2S,Cys,Hcy以及GSH之间密切联系,H2S生理水平的波动可能会引起Cys,Hcy以及GSH的水平异常,因此,寻求简单可行的检测方法用于检测这几种生物硫醇以及进行活细胞中的生物成像成为近年来研究的热点。荧光标记法由于其高灵敏度,高选择性,简单性和非破坏性优势而备受关注,但是传统的荧光探针在高浓度或是固体状态下导致荧光猝灭(ACQ),进而严重阻碍了其应用。而2001年唐本忠院士发现的聚集诱导荧光增强(AEE)或聚集诱导发光(AIE)现象弥补了这一缺陷。具有AIE效应的荧光探针具有许多优势:大的斯托克斯位移,较高的量子产率,在水溶液中实现对分析物的检测等,因而受到了人们的青睐。基于此,本论文合成了几种具有AIE特性的探针,利用高分辨质谱,核磁以及红外手段对它们进行结构表征。随后利用紫外-可见吸收光谱以及荧光发射光谱研究了其AIE性质以及对Cu2+,H2S与Cys,GSH的识别性能,最后对其进行了生物成像研究。具体主要分为以下五部分:1.介绍了AIE的性质及小分子生物硫醇的研究进展和本论文的研究意义与工作2.提出了一种通过FRET-AIE-Cu2+相结合来降低H2S检出限的新方法。首先合成了一种基于希夫碱体系的荧光探针1,该探针表现出优异的AIE性质,可以选择性识别Cu2+导致荧光猝灭。重要的是,1是一种良好的能量供体,与NiR染料发生能量转移,形成1-NiR二元体系,该二元体系在Cu2+的存在下导致NiR与1的荧光均降低。在此基础上,进一步构建了1-NiR-Cu2+三元体系,同样该三元体系在H2S的存在下使NiR与1的荧光恢复。结果发现1对Cu2+检出限为0.132μM,1-NiR对Cu2+检出限9.12 nM。1-Cu2+对H2S检出限为2.58μM,而1-NiR-Cu2+三元体系对H2S检出限为0.66μM。总之,利用FRET与AIE策略可以降低Cu2+与H2S的检出限,为细胞内含量少的物质检测提供了一种新思路。3.设计合成了几种基于苯并噻唑体系的不同取代基化合物2-7,通过荧光光谱性质表明,探针2、3、4、7是典型的AEE活性化合物。同时结果表明探针2、3、7可以实现对H2S的识别且不会受到Cys,GSH的干扰。探针2、3、7对H2S的检出限分别为0.97μM,1.20μM以及0.48μM。值得一提的是他们可以超快速(20 s)的响应H2S,且对H2S的响应是比率型响应。此外通过高分辨质谱以及核磁共振氢谱的机理研究表明探针对H2S的传感机理是基于亲核加成反应。最后细胞成像表明,探针2可以实现细胞外源性H2S的检测。4.设计合成了两种基于HBT(2-(2’-羟基苯基)苯并噻唑)衍生物的荧光探针8、9,探针9的合成是在探针8的基础上引入丙二腈,形成了氰基乙烯基,导致探针9的发射波长增加;并且氰基乙烯基可以作为Cys/GSH的反应位点。因此,探针9存在两个潜在的反应位点,预期达到对H2S以及Cys/GSH的区分响应。研究发现,探针8、9均是具有AIE特性的化合物,在水中聚集发出强烈的荧光,分别为黄光和红光。探针8在H2S的存在下产生比率型的荧光变化,其检出限为0.46μM。同样探针9在H2S的存在下实现比率型的荧光变化,其检出限为8.72μM,但对Cys/GSH没有响应,但令人欣喜的是,9-H2S体系可以继续实现对Cys,GSH的识别,产生一种比率型的荧光发射,由绿变为黄光。同时,Cys以及GSH的检出限分别为2.5μM与1.02μM。通过动态光散射以及不同pH下荧光变化研究表明,探针9本身对Cys/GSH没有作用,而探针9在H2S的存在下,探针9原有的聚集态破坏变为较疏松的聚集形态,因此,9-H2S对Cys/GSH响应(其中9-H2S指代探针9与H2S作用后的产物)。据我们所知,利用在H2S的刺激下聚集形态改变的特性实现了对Cys以及GSH后续识别是首次报道的。5.总结与展望。

Abstract

sheng wu ti ji de xiao fen zi sheng wu liu chun H2S,Cys,Hcyyi ji GSHzhi jian mi qie lian ji ,H2Ssheng li shui ping de bo dong ke neng hui yin qi Cys,Hcyyi ji GSHde shui ping yi chang ,yin ci ,xun qiu jian chan ke hang de jian ce fang fa yong yu jian ce zhe ji chong sheng wu liu chun yi ji jin hang huo xi bao zhong de sheng wu cheng xiang cheng wei jin nian lai yan jiu de re dian 。ying guang biao ji fa you yu ji gao ling min du ,gao shua ze xing ,jian chan xing he fei po huai xing you shi er bei shou guan zhu ,dan shi chuan tong de ying guang tan zhen zai gao nong du huo shi gu ti zhuang tai xia dao zhi ying guang cu mie (ACQ),jin er yan chong zu ai le ji ying yong 。er 2001nian tang ben zhong yuan shi fa xian de ju ji you dao ying guang zeng jiang (AEE)huo ju ji you dao fa guang (AIE)xian xiang mi bu le zhe yi que xian 。ju you AIExiao ying de ying guang tan zhen ju you hu duo you shi :da de si tuo ke si wei yi ,jiao gao de liang zi chan lv ,zai shui rong ye zhong shi xian dui fen xi wu de jian ce deng ,yin er shou dao le ren men de qing lai 。ji yu ci ,ben lun wen ge cheng le ji chong ju you AIEte xing de tan zhen ,li yong gao fen bian zhi pu ,he ci yi ji gong wai shou duan dui ta men jin hang jie gou biao zheng 。sui hou li yong zi wai -ke jian xi shou guang pu yi ji ying guang fa she guang pu yan jiu le ji AIExing zhi yi ji dui Cu2+,H2Syu Cys,GSHde shi bie xing neng ,zui hou dui ji jin hang le sheng wu cheng xiang yan jiu 。ju ti zhu yao fen wei yi xia wu bu fen :1.jie shao le AIEde xing zhi ji xiao fen zi sheng wu liu chun de yan jiu jin zhan he ben lun wen de yan jiu yi yi yu gong zuo 2.di chu le yi chong tong guo FRET-AIE-Cu2+xiang jie ge lai jiang di H2Sjian chu xian de xin fang fa 。shou xian ge cheng le yi chong ji yu xi fu jian ti ji de ying guang tan zhen 1,gai tan zhen biao xian chu you yi de AIExing zhi ,ke yi shua ze xing shi bie Cu2+dao zhi ying guang cu mie 。chong yao de shi ,1shi yi chong liang hao de neng liang gong ti ,yu NiRran liao fa sheng neng liang zhuai yi ,xing cheng 1-NiRer yuan ti ji ,gai er yuan ti ji zai Cu2+de cun zai xia dao zhi NiRyu 1de ying guang jun jiang di 。zai ci ji chu shang ,jin yi bu gou jian le 1-NiR-Cu2+san yuan ti ji ,tong yang gai san yuan ti ji zai H2Sde cun zai xia shi NiRyu 1de ying guang hui fu 。jie guo fa xian 1dui Cu2+jian chu xian wei 0.132μM,1-NiRdui Cu2+jian chu xian 9.12 nM。1-Cu2+dui H2Sjian chu xian wei 2.58μM,er 1-NiR-Cu2+san yuan ti ji dui H2Sjian chu xian wei 0.66μM。zong zhi ,li yong FRETyu AIEce lve ke yi jiang di Cu2+yu H2Sde jian chu xian ,wei xi bao nei han liang shao de wu zhi jian ce di gong le yi chong xin sai lu 。3.she ji ge cheng le ji chong ji yu ben bing sai zuo ti ji de bu tong qu dai ji hua ge wu 2-7,tong guo ying guang guang pu xing zhi biao ming ,tan zhen 2、3、4、7shi dian xing de AEEhuo xing hua ge wu 。tong shi jie guo biao ming tan zhen 2、3、7ke yi shi xian dui H2Sde shi bie ju bu hui shou dao Cys,GSHde gan rao 。tan zhen 2、3、7dui H2Sde jian chu xian fen bie wei 0.97μM,1.20μMyi ji 0.48μM。zhi de yi di de shi ta men ke yi chao kuai su (20 s)de xiang ying H2S,ju dui H2Sde xiang ying shi bi lv xing xiang ying 。ci wai tong guo gao fen bian zhi pu yi ji he ci gong zhen qing pu de ji li yan jiu biao ming tan zhen dui H2Sde chuan gan ji li shi ji yu qin he jia cheng fan ying 。zui hou xi bao cheng xiang biao ming ,tan zhen 2ke yi shi xian xi bao wai yuan xing H2Sde jian ce 。4.she ji ge cheng le liang chong ji yu HBT(2-(2’-qiang ji ben ji )ben bing sai zuo )yan sheng wu de ying guang tan zhen 8、9,tan zhen 9de ge cheng shi zai tan zhen 8de ji chu shang yin ru bing er jing ,xing cheng le qing ji yi xi ji ,dao zhi tan zhen 9de fa she bo chang zeng jia ;bing ju qing ji yi xi ji ke yi zuo wei Cys/GSHde fan ying wei dian 。yin ci ,tan zhen 9cun zai liang ge qian zai de fan ying wei dian ,yu ji da dao dui H2Syi ji Cys/GSHde ou fen xiang ying 。yan jiu fa xian ,tan zhen 8、9jun shi ju you AIEte xing de hua ge wu ,zai shui zhong ju ji fa chu jiang lie de ying guang ,fen bie wei huang guang he gong guang 。tan zhen 8zai H2Sde cun zai xia chan sheng bi lv xing de ying guang bian hua ,ji jian chu xian wei 0.46μM。tong yang tan zhen 9zai H2Sde cun zai xia shi xian bi lv xing de ying guang bian hua ,ji jian chu xian wei 8.72μM,dan dui Cys/GSHmei you xiang ying ,dan ling ren xin xi de shi ,9-H2Sti ji ke yi ji xu shi xian dui Cys,GSHde shi bie ,chan sheng yi chong bi lv xing de ying guang fa she ,you lu bian wei huang guang 。tong shi ,Cysyi ji GSHde jian chu xian fen bie wei 2.5μMyu 1.02μM。tong guo dong tai guang san she yi ji bu tong pHxia ying guang bian hua yan jiu biao ming ,tan zhen 9ben shen dui Cys/GSHmei you zuo yong ,er tan zhen 9zai H2Sde cun zai xia ,tan zhen 9yuan you de ju ji tai po huai bian wei jiao shu song de ju ji xing tai ,yin ci ,9-H2Sdui Cys/GSHxiang ying (ji zhong 9-H2Szhi dai tan zhen 9yu H2Szuo yong hou de chan wu )。ju wo men suo zhi ,li yong zai H2Sde ci ji xia ju ji xing tai gai bian de te xing shi xian le dui Cysyi ji GSHhou xu shi bie shi shou ci bao dao de 。5.zong jie yu zhan wang 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自山西大学的杨建婷,发表于刊物山西大学2019-11-12论文,是一篇关于荧光探针论文,硫醇论文,氰基乙烯论文,苯并噻唑论文,山西大学2019-11-12论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自山西大学2019-11-12论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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