【摘 要】
：
一氧化碳（CO）既是一种有毒性气体,会与血红蛋白竞争性结合,使人体缺氧休克甚至死亡,又是一种内源性气体信号分子,参与调控动植物的多种生理过程。同时,CO释放分子（CORM）作为一种新型药物分子,已用于临床抗炎研究。因此,实时、原位监测生物体内CO的波动已成为化学生物学研究领域的前沿和热点。基于小分子探针的荧光成像技术,具有设计灵活、选择性高、灵敏性可调、对生物样本无侵入性损伤等特点,已被广泛用于实
论文部分内容阅读
一氧化碳（CO）既是一种有毒性气体,会与血红蛋白竞争性结合,使人体缺氧休克甚至死亡,又是一种内源性气体信号分子,参与调控动植物的多种生理过程。同时,CO释放分子（CORM）作为一种新型药物分子,已用于临床抗炎研究。因此,实时、原位监测生物体内CO的波动已成为化学生物学研究领域的前沿和热点。基于小分子探针的荧光成像技术,具有设计灵活、选择性高、灵敏性可调、对生物样本无侵入性损伤等特点,已被广泛用于实时原位检测小分子、酶等内源性生物标志物。基于CO介导的化学反应,多种CO荧光探针已被开发,但适用于活体内源CO成像检测的探针仍需要进一步发展。本论文设计了双光子比率型和近红外荧光探针,并将其用于模型细胞和活体内源性CO的荧光成像研究。1、以4-羟基-7-二乙胺基香豆素为荧光团,烯丙基碳酸酯为识别基团,设计合成了双光子比率型探针Ratio-Cou。通过CO还原Pd（II）为Pd（0）,进一步诱发TsujiTrost反应脱除烯丙基碳酸酯基,调控探针荧光双波长比率变化。利用紫外可见吸收和荧光发射光谱,测试了探针对CO的响应能力。结果发现,探针对CO响应迅速,具有高选择性和灵敏性,检测极限低至1.5μM。双光子荧光共聚焦成像结果表明,探针可用于对乙酰氨基酚（APAP）、脂多糖（LPS）诱导斑马鱼内源性CO波动成像检测。2、以吡啶联香豆素衍生物为荧光团、对硝基苯甲基为识别基团,设计合成了系列非金属催化的打开型荧光探针1-3。利用紫外可见吸收和荧光发射光谱,测试了探针对CO的响应能力。结果表明:三个探针对CO均表现出高选择性和灵敏性,特别是探针3为近红外荧光探针,最大荧光发射波长红移至615 nm,检测极限低至8.4n M。荧光共聚焦成像结果表明,探针3靶向宫颈癌（He La）细胞线粒体,可用于I和II糖尿病模型肝癌（Hep G2）细胞内源性CO,以及APAP、LPS诱导斑马鱼内源性CO波动成像检测。
其他文献
柱芳烃自2008年由Ogoshi课题组首次报道以来,已成为超分子化学领域的重要组成部分。与传统的大环分子相比,柱芳烃具有合成简单、易功能化、主客体性能优良等特点。百草枯（Paraquat,PQ）是一种广泛使用的速效除草剂,其耐水解性和高水溶性增加了水污染的风险。PQ是一种阳离子型除草剂,与具有富电子空腔的柱芳烃之间存在主客体相互作用。本文基于羧酸化水溶性柱[5]芳烃（Water-Soluble P
本论文主要阐述了烯炔、烯烃或者炔烃与硝基自由基、氯α-碳中心自由基或三氟甲烷硫中心自由基分别发生串联环化反应从而构筑硝基/卤代的五元杂环、单氯代烷烃取代的六元杂环（二氢喹啉酮或二氢异喹啉酮类）及三氟甲烷硫取代的七元杂环化合物的合成方法。以上反应体系可以通过自由基串联环化高效地构建多元N-杂环化合物。全文主要由四章构成:第一章前言分为三小节:第一小节概述了硝基化合物和烯炔类底物的研究背景,近年来,科
近年来,糖代谢异常引起的疾病已成为人们日益关注的问题,如糖尿病及其并发症、癌症、肥胖症和免疫缺陷等。这些疾病的发生发展大都是与相关参与的酶不正常表达密切相关。由于糖苷酶参与了糖的水解,新型高选择性的糖苷酶抑制剂已成为糖药物化学家的研究热点。苯并咪唑具有广泛的镇痛、抗糖尿病、抗炎、抗溃疡、抗菌、抗癌、抗病毒等活性,是药物化学中的优势结构之一。近年来,研究报道苯并咪唑类衍生物是有效的糖苷酶抑制剂,所以
生物活性分子广泛地存在于人体,其中包括DNA、RNA、生物酶、生物多胺、活性氧和活性氮等。这些生物活性分子调控着人体的代谢与各种生命活动,其含量异常时与一些疾病密切相关,因此将各种生物活性分子视为疾病标志物的研究受到越来越多的关注。近年来,越来越多的有机荧光染料被用来构筑生物活性分子的光化学传感器,它们一般连接与检测物响应的特异性基团,通过化学反应,引发一系列光学变化从而达到检测目的。其中,苝单酰
糖和核酸是构成生物体的两类主要基础物质,它们在遗传信息传递、生命活动供能、细胞识别等多种生理过程中发挥着关键的作用。其中,果糖,作为自然界中甜度高、升糖指数低的一类还原性单糖,被广泛用于食品和医疗领域。核苷酸除了主要参与构成核酸以外,许多单核苷酸也具有多种重要的生物学功能,如与能量代谢有关的三磷酸腺苷（ATP）、辅酶（NADH）等。因此,对一些重要的单糖和单核苷酸选择性识别和检测是当前研究的热点。
有机硒化合物,特别是硒基杂环化合物,是一类重要的有机分子,广泛应用于有机合成、生物化学、药物化学和材料科学等领域。因此,有机硒化合物的合成一直是一个非常热门的研究课题。一直以来,化学家们不断地致力于开发有机硒化合物的合成新方法,其中对新颖有机硒试剂的开发和对有机硒试剂反应性的深入挖掘是一个重要的研究方向。构建硒基杂环化合物最为常见的两种硒试剂是苯基卤化硒（Ph Se X）和二硒基醚（RSe Se
世界卫生组织国际癌症研究机构（IARC）于2020年发布了全球最新的癌症数据,中国新发癌症病例（457万）占全球新发癌症病例（1929万）的23.7%,肿瘤发病形势严峻。癌症被归类为多层次,多基因的疾病,源于DNA序列发生改变的异常细胞,这些细胞会发生突变和扩增形成肿瘤块,最终会突破组织周围的基底膜屏障并发生侵袭和转移,可能会侵袭和转移到其他器官。以铂为代表的金属抗肿瘤药物抗癌图谱广,疗效显著,在
有机半导体可以作为功能层广泛应用于有机电子器件与生物检测等诸多领域,因此,构建新型的功能分子并拓展这类分子材料的应用备受科学家关注。螺烯是苯环通过邻位并合形成的一类特殊的稠环芳烃,独特的光物理化学性质和手性光学性能使其研究持续升温。目前文献多次报道这类材料可用于有机场效应晶体管、有机电致发光、非线性光学与光电探测等诸多领域。一维尺度单一的螺烯目前最大的是[16]螺烯,合成比较困难,产率较低（7%）
金属有机框架（MOFs）是一类新兴的有机无机复合材料,通常由有机配体与金属中心连接而成,此类材料具有大的比表面积,可调的孔隙率和多样的结构框架,在气体吸附,多相催化,生物成像以及荧光传感等多方面得到了广泛的应用。本文主要讨论了金属有机框架在荧光传感和气体吸附方面的应用。本论文利用两种含有π芳香体系的有机配体,通过溶剂热法,成功制备了两种新型MOFs材料,分子式分别为[Zr6（μ3-O）4（μ3-O
聚羟基脂肪酸酯（Polyhydroxyalkanotates,PHAs）是一种生物高分子材料,由微生物在不均衡的营养条件下合成。PHA具备与传统塑料相近的物化性能,是一种生物相容性好、生物可降解性的环境友好材料;具备光学异构性、压电性等独特的附加性质。PHA在医疗耗材、包装材料等领域展现出巨大的应用前景。天然环境中PHA降解菌分布广泛,PHA能够被微生物完全分解成CO2及H2O,不会对环境造成污染