新型探针的合成及其对生长类激素结合蛋白的原位标记

来源 :华南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:charmLover
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丁酰肼(B9)和吲哚丙酸(IPA)分别作为植物的生长抑制剂和生长刺激素,对植物的生长发育有重要调控作用。对植物组织中B9和IPA结合蛋白的分布状况进行测定,有助于进一步研究其在植物体中的信号转导,为其在农作物生产中的应用提供理论依据。因此,本文制备了两种新型纳米探针分别对B9和IPA结合蛋白进行原位标记,具体内容如下:  (1)通过高温水热法制备Mn2+掺杂CdTe的CdTeMn量子点(CdTeMn QDs)溶胶。制备CdTeMn QDs最优条件为:反应温度为210℃,pH为5.5,反应物的摩尔比为Cd2+∶HTe-∶Mn2+∶MA为1∶0.1125∶0.0625∶3.0,反应43 min,产物透析30 min。CdTeMn QDs粒径为2.5 nm,发红色荧光,荧光发射峰最大波长为610nm,具有比CdTe QDs更为稳定的荧光性能。将丁酰肼与量子点进行偶联制备B9-CdTeMn QDs探针。制备的最优条件为:以EDC为偶联剂,在pH为5,温度为37℃,反应40 min,反应物的摩尔比为EDC∶B9∶MA为0.58∶0.58∶1,透析30 min。B9-CdTeMn QDs探针的荧光强度比CdTeMn QDs增强一倍,在不同环境条件下荧光性能更为稳定。该探针保留B9的生物活性。同时,探针能避免植物的绿色荧光背景干扰,能选择性标记绿豆幼苗组织切片中的丁酰肼结合蛋白,成像结果表明丁酰肼结合蛋白主要位于皮层薄壁组织和表皮的细胞膜上。  (2)通过高温裂解柠檬酸制备表面修饰羧基,荧光光谱可调的碳点(C dot),其粒径约为3 nm。通过优化得到合成C dot的最优条件为,反应18 min,反应温度为180℃,反应pH为6,产物透析纯化40 min。色氨酸(Trp)与碳点发生偶联反应制备的IPA-C dot探针,通过优化得到合成的最优条件,以EDC和NHS摩尔比为1∶1为偶联剂,反应温度为38℃,pH为6,反应时间为100 min,产物透析时间为30 min。IPA-C dot保留了碳点的荧光光谱可调的特征。在激发波长为380 nm条件下,IPA-C dot的荧光发射峰位于475 nm,相对于C dot基本没有发生移动,同时荧光强度增强一倍。无生物毒性的IPA-C dot具有很强的抗光漂白、酸度、离子强度、温度变化和共存生物分子干扰的能力。该探针具有IPA的生物活性,同时避免植物的绿色荧光背景干扰,能选择性标记绿豆幼苗组织切片中的IPA结合蛋白,成像结果表明IPA结合蛋白主要位于中柱和皮层薄壁组织的细胞膜上。  综上所述,本文成功合成两种新型的荧光探针并分别对植物中B9和IPA结合蛋白进行原位标记。这两种探针均具有克服光漂白效应以及抗植物自发荧光背景干扰等优点,因而是具潜力的荧光探针。本文存在的不足是未能实现定量测定植物激素结合蛋白的含量。  本文的创新点是:制备未见文献报道的两种新型纳米探针B9-CdTeMn QDs和IPA-Cdot,这两种探针具有优良荧光稳定性、低生物毒性、强发光、能克服植物自发荧光背景干扰;首次利用了上述探针检测植物体内的B9和IPA的结合蛋白,建立了一种原位可视化标记B9和IPA的结合蛋白的简便方法,该方法未见文献报道。
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