【摘 要】
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光致变色分子广泛应用于化学,物理,生物学和材料科学等领域。光致变色材料已普遍用于光学开关,光学信息存储,基因芯片材料,强光辐剂量剂,光学信息遗传材料,装饰和保护包装材料。而罗丹明B是一种具有优异光学性质的染料,具有很多的优势,如长波长吸收,高荧光量子产率,吸收系数大,开环形式的高稳定性,pH应用范围广,细胞膜透过性好。现已设计并制得的基于罗丹明B的光控荧光开关在超分辨率成像领域的应用研究仍比较少。
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光致变色分子广泛应用于化学,物理,生物学和材料科学等领域。光致变色材料已普遍用于光学开关,光学信息存储,基因芯片材料,强光辐剂量剂,光学信息遗传材料,装饰和保护包装材料。而罗丹明B是一种具有优异光学性质的染料,具有很多的优势,如长波长吸收,高荧光量子产率,吸收系数大,开环形式的高稳定性,pH应用范围广,细胞膜透过性好。现已设计并制得的基于罗丹明B的光控荧光开关在超分辨率成像领域的应用研究仍比较少。本文基于罗丹明B通过化学修饰的方式对其进行修饰,设计并合成了基于pH调控的光控荧光开关和基于氢键调控的光控荧光开关。首先,罗丹明B与三氯氧磷反应,然后加入邻硝基苯胺,得到罗丹明硝基苯胺(Rh-NA)。在与还原剂四氢铝锂反应后,得到基于pH调控的光控荧光开关罗丹明苯并咪唑(Rh-BMDZ),经pH测试得到其中性的pKa值,对金属离子,质子和非质子溶剂具有较强的抗干扰性,具有良好的稳定性和可逆性,在丙三醇溶液中经紫外光光照后发生光致变色现象,Rh-BMDZ可定位到细胞的线粒体和溶酶体中,并监测其pH变化。其次罗丹明B与三氯氧磷反应,分别加入丝氨醇和3-氨基苯硼酸,得到基于氢键调控的光控荧光开关罗丹明丝氨醇(Rh-Ms)和罗丹明3-氨基苯硼酸(Rh-Aba)。两种探针都为偏酸性的pKa值,均有较强的抗干扰性,良好的稳定性和可逆性,在丙三醇溶液中经紫外光光照后发生光致变色现象。Rh-Ms可以定位到溶酶体中,Rh-Aba可定位到线粒体中且通过紫外光照射生物细胞成功实现光致变色现象。
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