近红外激发/生物发光分子探针的设计、合成与应用研究

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:marinehope
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
生物相关分子的检测在生命科学的发展过程中起到了举足轻重的作用。在各种检测方法与技术中,基于非电离辐射的光学成像在生物学和医学中发挥了重要作用。然而传统的光学成像主要集中在紫外-可见光区域。在该区域中,生物组织对光有较强的散射和吸收,此外也存在明显的组织自发荧光。因此,传统光学成像面临着相对较低的组织穿透和较差信噪比的挑战。双光子、近红外荧光成像均采用近红外激光作为激发光,具有更深的组织穿透深度,更少的自发荧光干扰等优势。此外,基于生物发光的探针由于不需要激发光,可以避免因激发光带来的光漂白、组织自发
其他文献
近几十年来,因化石燃料的大量燃烧,产生了大量的CO2并排入大气,引发了一系列的环境问题,其中最具代表性的是全球气候变暖。当今,全世界约2/5的CO2排放来自燃煤电厂。因此实现燃煤电厂的CO2捕获与封存已刻不容缓。目前,基于有机胺捕获剂的化学吸收法已成为最成熟的CO2捕获技术之一。然而在其应用过程中仍面临一些亟待解决的问题,例如能耗高、占地面积大和设备腐蚀,在传统塔设备运行过程中也常出现溢流、冒泡、
学位
自石墨烯发现以来,具有原子厚度的二维材料因其独特的物理和化学性质而备受关注。最近二维材料中一个令人兴奋的话题是基于有机框架(如使用配位键的金属有机框架和使用共价键的共价有机框架(COF))自下而上的方式合成纳米片。尽管已经发现了部分金属有机配位聚合物,但这个家族中仍然还有很多材料的晶体结构未知且这些材料的功能性质无法控制。总体来说,相对于无机二维材料和金属有机框架,关于导电π-共轭聚合物的研究还处
学位
在使用波谱仪器对待测样本进行定量分析时,通常假定待测样本中待测物质浓度与待测样本的波谱信号强度之间存在线性或简单的非线性关系。但是,实际复杂样本的波谱信号强度除了与样本中待测物质浓度有关外,还可能受样本的其他性质(如:物理性质)和波谱仪器一些不可控参数或条件的影响,这使得待测样本中待测物质浓度与待测样本波谱信号强度之间的关系不再服从线性或简单的非线性模型,从而严重影响定量分析结果的准确度。例如,质
学位
煤炭燃烧除了能够产生我们需要的电能,还产生了NOx和Hg0等各种大气污染物,这些大气污染物会对生态环境和人们健康产生威胁。NOx可以引发光化学烟雾、硝酸型酸雨、臭氧层破坏等环境问题。Hg0具有挥发性、毒性、持久性和生物富集性,且随着大气环流可以跨区域甚至全球范围内迁移,可以对全球范围的环境和人体健康产生威胁。传统的燃煤烟气多污染单一处理技术需要非常大的空间来依次放置这些污染物的处理设备,系统复杂,
学位
多环芳烃(PAHs),作为石墨烯片段分子,是材料与化学领域的研究热点和重点。其中,非凯库勒(non-Kekulé)稠环芳烃具有独特的电子结构以及光电磁等物理性质,是极具潜力的有机共轭功能分子材料。非那烯自由基(phenalenyl radical)和奥林匹克烯自由基(olympicenyl radical)是典型的非凯库勒稠环芳烃。它们显著的特点是分子具有奇数个sp~2杂化碳原子和π电子,其分子结
学位
天然产物是指动植物、海洋生物、昆虫或微生物体内的组成成分和代谢产物及人和动物体内的化学成分,是在动植物体内通过生化作用和光合作用形成的,主要包括糖苷类、树脂、蛋白质、油脂、生物碱、黄酮、留体化合物、萜类等天然存在的化学成分。天然产物具有许多生物和药理学活性,如抗癌,抗炎和抗衰老,在医疗、食品、日化等领域受到广泛关注,但是由于天然产物的成分复杂且从动植物中提取的含量低,因此传统的提纯已不能满足人类日
学位
半导体光催化技术是目前解决能源危机和环境污染的有效途径之一,但光催化材料较低的量子效率等因素限制了其大规模应用,因此研发高效的光催化剂是目前凝聚态物理等领域的巨大挑战。在目前已报道的光催化材料中,碳基材料,如能分解水制氢的氧化石墨烯和石墨相氮化碳(g-C_3N_4)等,由于其低廉的成本和优异的性能受到了极大的关注。但是,单一碳基材料催化剂中载流子复合几率高,而且其光吸收范围所要求的小带隙和强氧化还
学位
原位、实时获取细胞内生化信息,既是探究生命现象本质的基石,也是当今化学领域、生物医学领域的研究核心内容。具有高时空分辨率、无损分析、操作简便等优点的荧光传感和荧光成像技术,已经成为在细胞层面研究生物分子及其生理病理机制工作中不可取代的重要分析手段。然而,实时监测细胞内一些低丰度表达且重要的生命活性物质和重大疾病关键标志物,这无疑是对现存的荧光传感技术提出的一项严峻挑战。荧光放大是应对这一挑战的关键
学位
荧光成像技术是检测活细胞及活体中各种生物分子的主要手段之一。结合该成像技术,小分子荧光探针凭借设计简便、结构可修饰性强、响应速度快等优点,在生物医学、环境监测等领域得到广泛应用。然而,传统小分子荧光探针在应用过程中仍存在诸多问题,如生物自发荧光干扰大、组织穿透深度低以及成像分辨率差等。本论文以提高成像分辨率为目的,结合双光子、近红外以及化学发光成像技术,构建了一系列性能优良的小分子探针,并将其应用
学位
有机膦化合物是一类非常重要的功能分子,广泛应用于有机合成、催化、药物化学、材料化学等领域,在社会生产和生活中扮演着非常重要的角色。传统有机膦化合物的合成依赖于高温条件下烷基卤代烃与亚磷酸烷基酯的反应(Arbuzov反应)和膦卤化合物与有机金属试剂的亲核取代反应。这些化学反应一般条件苛刻、官能团兼容性差。因此,开发简单、高效、绿色的方法合成有机膦化合物具有重要意义。在过去几十年里,化学家发展了一系列
学位