羅丹明熒光探針的設(shè)計(jì)、合成及應(yīng)用的研究.pdf

1、近年來，有機(jī)小分子熒光探針在生物體內(nèi)的應(yīng)用已經(jīng)發(fā)展為特異性識(shí)別為基礎(chǔ)的分析化學(xué)領(lǐng)域重要的分支方向，并隨著化學(xué)生物傳感的發(fā)展，使得其在生物、環(huán)境及醫(yī)藥領(lǐng)域受到越來越多的關(guān)注。熒光檢測(cè)分析方法由于具有操作簡(jiǎn)單，重現(xiàn)性好等特點(diǎn)，而廣泛地應(yīng)用于金屬離子的測(cè)定。羅丹明衍生物具有特殊的結(jié)構(gòu)以及光譜性能，在其成螺環(huán)狀態(tài)下呈現(xiàn)無色并且不發(fā)射熒光，而在與特定的客體分子結(jié)合下誘導(dǎo)螺環(huán)打開，表現(xiàn)為顏色變化及發(fā)射熒光。本文設(shè)計(jì)了三類新型的羅丹明衍生物熒光探針:

2、羅丹明B-螺吡喃衍生物，羅丹明B-水楊醛衍生物和羅丹明-甲巰基丙醛衍生物。通過這些羅丹明衍生物探針與特定的客體分子發(fā)生絡(luò)合作用，誘導(dǎo)生色基團(tuán)或熒光分子性質(zhì)發(fā)生變化。采用紫外吸收光譜、熒光發(fā)射光譜以及熒光成像開展了目標(biāo)分子的比色分析和熒光成像分析，并且成功應(yīng)用于細(xì)胞和斑馬魚體內(nèi)的重金屬離子熒光成像。
　　1.基于羅丹明B-螺吡喃衍生物熒光探針對(duì)生物細(xì)胞中Cu2+和S2-的熒光成像分析。有研究表明金屬離子可以誘導(dǎo)羅丹明衍生物和螺吡喃衍

3、生物的螺環(huán)打開，本文設(shè)計(jì)了一種羅丹明B內(nèi)酰肼與醛基螺毗喃結(jié)合的熒光探針，組裝后的熒光探針可以通過銅離子誘導(dǎo)羅丹明內(nèi)酰肼及螺吡喃的螺環(huán)打開，產(chǎn)生熒光信號(hào)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該探針對(duì)Cu2+具有很高的選擇性。S2-存在時(shí)，由于S2-與Cu2+結(jié)合導(dǎo)致熒光淬滅，可以實(shí)現(xiàn)Cu2+和S2-的可逆檢測(cè)，同時(shí)探針具有很好的細(xì)胞相容性，可以應(yīng)用于細(xì)胞內(nèi)的Cu2+和S2-的熒光檢測(cè)。
　　2.基于羅丹明B-水楊醛衍生物的Cu2+熒光探針應(yīng)用于生物細(xì)胞及

4、斑馬魚體內(nèi)的熒光成像。本文設(shè)計(jì)并合成了一種具有Cu2+識(shí)別位點(diǎn)的羅丹明B和水楊醛衍生物熒光探針，實(shí)現(xiàn)了在熒光光譜中和細(xì)胞內(nèi)對(duì)銅離子的高選擇性識(shí)別。實(shí)驗(yàn)表明，Cu2+能夠誘導(dǎo)羅丹明衍生物上的兩個(gè)螺環(huán)打開，使其恢復(fù)熒光。通過Job's pot計(jì)算，確定探針與Cu2+之間是按照1∶2的結(jié)合模式進(jìn)行絡(luò)合。我們將該探針運(yùn)用到活體細(xì)胞及活體組織（斑馬魚）內(nèi)成像，也表明該探針具有很好的生物相容性，并且可以運(yùn)用其檢測(cè)活體內(nèi)的Cu2+。
　　3.羅

5、丹明B-甲巰醚丙醛衍生物Hg2+熒光探針應(yīng)用于生物細(xì)胞及斑馬魚體內(nèi)熒光成像分析。由于硫原子與汞離子有很強(qiáng)的結(jié)合能力，我們將羅丹明內(nèi)酰胼與甲巰醚丙醛反應(yīng)合成了一種對(duì)汞離子具有高選擇性的熒光探針。試驗(yàn)結(jié)果表明，該熒光探針在一定的溶液條件下，紫外吸收光譜和肉眼觀察顏色變化可以實(shí)現(xiàn)對(duì)Hg2+的選擇性識(shí)別，同時(shí)通過熒光光譜及熒光顏色變化也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)Hg2+識(shí)別。通過Job曲線法表明探針與Hg2+為1∶1的結(jié)合模式，其在水溶液中對(duì)Hg2+的檢測(cè)限可