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黏度是细胞非常重要的参数之一,其变化影响细胞内生物分子的作用,化学信号的传递和反应代谢物质的扩散等。细胞黏度的变化与体内某些疾病的发生如动脉粥样硬化、阿尔茨海默氏病、糖尿病、细胞恶性肿瘤等具有非常密切的关联,因此,在细胞水平上对黏度变化进行监控十分重要。在前期工作基础上,本文合成一例双核金属铱配合物黏度探针C10([(df-ppy)2Ir(bpy)(CH2)10(bpy)Ir(btph)2]2+),借助其双发射(521和708nm)能够实现对黏度变化的比率检测。C10发光强度比率值(I708 nm/I521 nm)的对数与黏度值的对数具有很好的非线性拟合关系(R2=0.982),可以检测细胞黏度变化。C10的Stokes位移达到258 nm(λex=450 nm,λem=708 nm),磷光寿命长,其近红外发射可以有效避免生物背景荧光的干扰。C10不易受到溶剂、极性和生物分子(小牛胸腺DNA,人源血清蛋白和18种氨基酸)等参数的影响,可以实现对黏度的专一检测。C10具有很低的细胞毒性,能够在癌细胞和正常细胞中表现出不同的光强响应,可用于区分正常细胞和癌细胞。此外,C10可以实时监控由依托泊苷诱导MCF-7细胞凋亡而引起的黏度变化。为了探究不同碳链连接长度对双核金属铱配合物性能的影响,本论文进一步合成了C5,C12([(df-ppy)2Ir(bpy)(CH2)n(bpy)Ir(btph)2]2+,n=5,12)。在两发光团LRET(发光共振能量转移,Luminescence Resonance Energy Transfer)效率方面,C10的效率最高,C12最差。随着溶液黏度的增加,C5的发光强度比率值对数(I713 nm/I526 nm)与黏度值对数的非线性拟合关系最好(R2=0.997),三例配合物都具有很长的磷光寿命,均不易受溶剂、极性和生物分子的干扰。随着碳链的延长,其细胞毒性逐渐增大。在细胞成像方面,C5和C12同样会在癌细胞和正常细胞中有不同的光强响应,并且通过癌细胞的比率图可以看出细胞质中的黏度分布。此外,C5和C12在依托泊苷处理30 min后的Hela细胞中表现出明显的发光强度增强,可以检测出细胞黏度的增加。