生物内源性半胱氨酸荧光传感器的设计与合成

近年来,一些由环境污染导致的疾病的发生率呈现出不断升高的趋势,因此人们更为迫切地需要找到用以检测这些疾病的快速、灵敏的方法。已有研究表明,人体内半胱氨酸(Cysteine,Cys)的浓度水平与一些包括心血管疾病、癌症在内的疾病之间存在密切联系,可以通过追踪、监测、控制Cys在人体内的浓度的高低来实现对部分相关疾病的诊断与治疗。因此,探索实时、定量检测Cys的方法受到了研究者们的关注。目前有众多检测Cys的方法,但与传统Cys检测方法相比较,荧光传感器(荧光探针)检测方法因其在对Cys的检测中所表现necrobiosis lipoidica出的高灵敏度、高选择性等优势脱颖而出。本文基于半胱氨酸荧光检测机理合成了两个新型荧光传感器用于实现对生物内源性Cys的特异性检测,主要开展了以下工作:(1)合成了有两个二氰基异佛selleck合成尔酮结构的橙红色荧光团TIFC-OH,以丙烯酸酯作为识别基团,得到了新型荧光传感器TIFC。荧光团p Ka、荧光量子产率的测定结果表明荧光团TIFC-OH具有良好的光学特性及稳定性;定量检测能力、选择性与竞争性等荧光传感器基本特性测定结果表明TIFC对Cys的检测具有高灵敏度和特异性检测的优势;荧光光谱显示TIFC具有比率型荧光传感器的特点;细胞毒性实验、细胞内成像时ZD1839研究购买间实验等结果表明,即使TIFC浓度高达到80μM,细胞存活率依然超过80%,同时TIFC在细胞内的反应时长为15分钟并表现出比率荧光特性。(2)合成了发红光的连花青素荧光团LAC-OH,选取丙烯酸酯作为识别基团,得到了具有优良性质的新型荧光传感器LAC。通过测定荧光团LAC-OH的基本性质,确定了LAC-OH具有良好的光学特性及稳定性,为荧光传感器对Cys的检测提供了良好的支持;LAC的基本特性测定结果表明LAC在对Cys的检测中具有很高的灵敏度和选择性并且显示出近红外探针所具备的优点;根据p H实验结果可知LAC能在细胞p H环境下表现出优良的检测性能,为细胞内源性Cys的检测奠定了基础;细胞实验结果表明LAC显示出低的生物毒性、良好的细胞膜穿透性和近红外成像性能;此外,根据双光子吸收实验确定了荧光团LAC-OH的双光子性能。总之,本文设计合成了两个新型荧光传感器,二者都具有优良的检测性能,可为生物细胞乃至人体内源性Cys的检测提供新方法,显示出未来在生物领域应用方面的潜力。