【摘 要】
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粘度是人体细胞内最重要的微环境之一,细胞内的粘度是细胞健康状态的重要指标,它影响着细胞内物质的扩散、大分子间的相互作用、信号传递等重要生理过程。线粒体是细胞能量的主要来源,在细胞有氧呼吸中起着重要作用。一些刺激会引起线粒体微环境如粘度、p H和极性的改变。线粒体粘度的异常变化已被证实与某些疾病有关。因此,监测细胞线粒体内粘度的改变在生物化学、细胞学和临床医学等领域具有重要意义。传统的粘度测量工具只
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粘度是人体细胞内最重要的微环境之一,细胞内的粘度是细胞健康状态的重要指标,它影响着细胞内物质的扩散、大分子间的相互作用、信号传递等重要生理过程。线粒体是细胞能量的主要来源,在细胞有氧呼吸中起着重要作用。一些刺激会引起线粒体微环境如粘度、p H和极性的改变。线粒体粘度的异常变化已被证实与某些疾病有关。因此,监测细胞线粒体内粘度的改变在生物化学、细胞学和临床医学等领域具有重要意义。传统的粘度测量工具只适用于宏观液体,主要有毛细管粘度计、旋转粘度计和落球粘度计三类,它们都无法用于细胞内粘度的测量。近年来,由于荧光成像技术的快速发展,使得细胞内粘度的可视化检测成为可能。在本论文中,我们设计了两种新型荧光探针用于监测线粒体在生理过程中粘度的变化,具体工作包括:（1）设计并合成了一种新型的具有线粒体靶向功能的水溶性荧光探针BQL,并将其应用于检测线粒体的粘度。BQL的荧光发射波长为560 nm,具有斯托克斯位移大（128 nm）、粘度响应迅速和以及抗干扰能力强等优点,几乎不受p H、极性和其他分析物的干扰。此外,BQL可以用于监测离子载体诱导的线粒体粘度变化,并可以实时检测线粒体自噬过程中的粘度变化。因此,BQL可以作为一种分析生物体内粘度变化的良好工具。（2）设计并合成了一种新型水溶性近红外荧光探针JLQL。相比于BQL,JLQL在荧光发射波长和响应敏感度方面都有了较大提升,其最大发射波长735nm,斯托克斯位移135 nm,随着粘度的增加荧光最大增强幅度可达175倍。该探针同样可以抵御微环境如p H和极性以及其他分析物的干扰。此外,JLQL还可以用于实际样品乳果糖口服液的粘度检测,能灵敏、特异性的监测莫能菌素或制霉菌素诱导后线粒体产生的粘度变化。因此,JLQL也可以作为一种用于线粒体内粘度变化监测的可视化工具。
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