新型线粒体靶向荧光探针的构建及其生物成像应用

来源 :广西大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cjt510
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
荧光技术因其高灵敏、特异性、技术简单以及无创性等优点引起了广大学者的关注。近年来,荧光探针发展迅速,越来越多的探针被开发出来,并且广泛应用到环境监测、生命科学、材料工程等领域并成为一种重要的分析工具。线粒体作为真核细胞的主要亚细胞器之一,参与提供能量、维持细胞正常代谢等多种生理活动。因此,设计开发新型检测线粒体微环境探针对于研究各种因功能障碍所引发的疾病具有重要意义。本文分别选用香豆素,部花菁基团作为荧光团,构建了一个新型靶向线粒体的有机小分子荧光染料以及两个荧光探针,能够识别线粒体微粘度和H2S,具体内容如下:(1)以香豆素为荧光平台,喹啉季铵盐为靶向基团构建了一种新型部花菁结构的线粒体染料Mito-ql。Mito-ql是以香豆素为电子供体,喹啉季铵盐为电子受体,通过C=C连接构成具有ICT效应的荧光染料。由于线粒体膜结构的电负性,染料Mito-ql可以通过静电作用靶向线粒体。Mito-ql具有优异的光学性能以及大的斯托克斯位移(165 nm),具有对线粒体微环境动态变化监测的潜力。(2)以吲哚基团作为供电子基团,喹啉季铵盐作为吸电子基团,利用柔性结构将两个基团相结合,构建了一个新型近红外粘度响应型荧光探针Mito-DF。该探针具有良好的光谱特性,其荧光强度的对数与粘度的对数呈线性相关,能在活细胞和斑马鱼体内对粘度变化进行荧光成像,并且可实现组织和生物体内的炎症检测。(3)基于H2S的亲核性构建了近红外荧光探针Mito-HS。H2S先与探针Mito-HS的C=C双键发生亲核加成反应,随后-SH基团又与氯原子发生亲核取代形成稳定的五元环,使得共轭体系被破坏,荧光发生淬灭。探针Mito-HS具有优异的光学特性,可以有效靶向线粒体,检测H2S浓度的变化。此外,探针还实现了对斑马鱼体内H2S水平的检测。
其他文献
粘度是作用于物质交换、化学信号传送和生物分子之间相互作用的重要因子之一。细胞粘度异常也是很多病症产生的主要原因,常见的疾病有阿尔兹海默症、糖尿病、高血压与癌症等,所以常常将细胞粘度是否异常作为检测细胞正常活动的标准之一。由于细胞内存在不同的细胞器,不同细胞器的粘度又不同,因此检测细胞粘度至关重要。传统的检测细胞粘度变化的方式,都存在着无法精确的检测细胞的粘度变化等缺陷,而荧光探测器因其具备无创、高
学位
随着以SiC和GaN为代表的第三代宽禁带半导体的崛起,电力电子器件向高输出功率和高功率密度的方向快速发展,对用于功率模块封装的陶瓷基板材料提出更高的性能要求。传统的Al2O3和AlN陶瓷由于热导率较低或力学性能较差,均不能满足新一代功率模块封装的应用需求,相较之下,新发展的Si3N4陶瓷因兼具高强度和高热导率,成为最具潜力的绝缘性散热基板材料。近年来,研究人员通过筛选有效的烧结助剂体系,并对烧结工
期刊
近红外光在夜间照明、医学检测、食品检测等领域具有巨大潜力。传统近红外光源例如卤素灯、白炽灯等因为器件体积大,能效低,能耗高等问题限制了近红外光的应用。紫外/蓝光芯片与近红外荧光粉构成的近红外LED具有荧光光谱可调、功耗低、成本低等优点,是未来重要近红外光源。稀土离子和过渡金属离子是常见的近红外荧光粉掺杂离子,其中稀土离子掺杂近红外荧光粉由于f-f禁阻跃迁导致了其吸收能力弱,发射谱窄、量子效率低等问
学位
随着物联网、大数据和人工智能的快速发展,智能化医疗体系和自动驾驶汽车正在不断地改变社会经济结构和人类生活方式。智能系统的发展依赖于数千个传感器集成的智能传感系统,实现信息实时获取、处理、传输以及存储等。大部分多功能化的传感网络离不开传统的外部电源供电,导致对能源的消耗快速增加,且难以独立的持续运行,阻碍了传感网络的广泛应用。摩擦纳米发电机(TENG)是一种新兴的能源收集与传感技术,既可以将环境中各
学位
纳米酶是一种稳定性好、制备简单、成本低且催化性能好的纳米材料。它是天然酶的替代品。近些年来,具有过氧化物酶活性的纳米酶被大量报道用于比色传感。本文合成了几种具有过氧化物酶活性的片状纳米材料。研究了它们在过氧化氢(H2O2)中对3,3’,5,5’-四甲基联苯胺(TMB)的催化氧化,探究了动力学模型、催化机理以及影响酶活性因素。建立了基于片状过氧化物模拟酶的尿酸、有机磷农药、生物硫醇和葡萄糖的新比色方
学位
极性作为环境中的一个重要参数,与生命活动息息相关,在化学与生物学等相关领域引起了众多研究学者的关注。细胞内微环境极性总是伴随着其生长代谢过程的变化而变化,影响着细胞分裂定向生长和细胞运动等生命活动。如果细胞微环境极性出现异常,可能会导致细胞内环境紊乱,引起各种生理或病理问题。因此,监测细胞微环境极性的变化对于监测细胞生命活动的不同状态至关重要。脂滴作为中性脂质和蛋白质的能量储存库,在能量储存、蛋白
学位
随着可穿戴电子器件的普及和发展,传统刚性传感器已经无法满足人们对电子器件轻便、舒适、廉价等的要求,因此柔性传感器开始逐渐在科研界和工业界中崭露头角。在众多柔性传感器中,具有机械信号和电信号转换能力的柔性力敏传感器因其简单的结构和稳定的输出而被广为关注。根据传感机理的不同,柔性力敏传感器可以被分为电阻型、电容型、摩擦纳米发电机(TENG)型和压电型。为了使这些传感器在某些极端环境,如低温、干燥、高湿
学位
本文主要以烧结温度作为分类依据,对当前陶瓷封装领域内中、高温多层陶瓷基板共烧用导体浆料不同的导电相、填充相以及粘结相做了介绍并综述了相关研究进展。最后对中、高温多层陶瓷基板共烧用导体浆料今后的研究方向做了展望。
期刊
随着全球工业化迅猛发展和人口激增,大量排放的印染废水对水资源和人类健康带来了严峻的挑战。为了减少环境问题,开发稳定、高效的新型材料成为了水处理领域的研究热点。吸附是一种操作简单、成本低、效率高的水处理技术。纤维素作为绿色环保生物质材料具有良好的可生物降解、可再生和生物相容性等优点,是一种极具发展前途的吸附材料。本文以农林废弃物蔗渣为原料,通过功能化组装或化学改性,制备了三种不同的蔗渣纤维素基吸附剂
学位
世界发展日新月异,人们的生活水平也不断攀升,越来越多集团公司的发展也在不断加快,为了取得更好的成绩,集团公司将实施一系列提升业务管理水平的措施,全面预算管理是其中的重要一环且受到了集团公司的重视。本文从集团公司全面预算管理的相关概念入手,介绍全面预算管理的重要性以及全面预算管理在实施过程中面临的问题和解决措施,从多个维度探索集团公司在全面预算管理中需要解决的问题,以便在集团公司未来的发展中,提升全
期刊