靶向细胞溶酶体或染色质的粘度荧光探针

发布时间：2021-04-15 20:21

　　有机荧光染料在生物医学领域发挥着至关重要的作用,在生物化学、离子检测、荧光成像显微、细胞微环境检测等受到了广泛关注。然而,大多数荧光染料自身并不具有细胞靶向型基团,使得荧光染料无法满足对细胞特定微环境及关键生理过程进行检测。本文从氟硼二吡咯（BODIPY）染料出发,对其进行结构改造,设计并合成了溶酶体、染色质微环境粘度荧光探针,并对细胞重要生理过程进行了相关研究。（1）设计合成了具有靶向型基团（吗啉）的溶酶体粘度荧光探针（Lyso-V）。以BODIPY为母体染料,利用吗啉基团的弱碱性（pKa=5～6）,使得Lyso-V探针倾向进入到细胞溶酶体内（pH=4～5）。通过粘度转子转动引起Lyso-V探针荧光寿命变化来定量溶酶体内粘度变化情况。Lyso-V探针进入溶酶体后会质子化,能够停留在溶酶体内,对溶酶体粘度变化情况进行实时追踪及定量检测。Lyso-V探针自身荧光非常弱,基于非酸性环境中吗啉基团光诱导电子转移（PET）猝灭氟硼二吡咯染料的荧光,即使少量Lyso-V扩散到溶酶体外也不会对细胞成像造成干扰。实验测得Lyso-V的粘度转子转动没有受到细胞内蛋白的影响,并且探针细胞毒性较低。（2）... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：116 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

比率粘度探针Fig.1.1Ratiometricviseosityprobe.

为粘度转子，探测细胞微环境粘度的变化情况。采用比率焚光成像和焚光寿命成像双模式方法对细胞内的粘度进行准确定量。如图1.2所示，随着溶液的粘度逐渐增加，探针劳光强度也逐渐增强，根据粘度探针发出两个焚光峰的强度比并对照粘度标尺可以准确的获得探针在细胞内所处微环境的粘度。以此同时，还采用了双光子焚光寿命成像技术对细胞内的粘度进行准确测定，这两种方法测出的细胞粘度数据趋势是一致的，为细胞微环境粘度检测提供了有力保障。-3 -

造成干扰外，基于染料分子自身的焚光寿命也具有比率焚光成像的优点，其不易受染料浓度及分布不均所带来的影响。如图1.3所示，Suhling等科学家[36]利用无甲基取代的苯基氟硼二啦略染料为研宄对象，利用与氟硼二啦略核单键相连接的苯环作为粘度转子，该染料分子的焚光强度随着溶液粘度的增加而逐渐增强。与此同时，染料分子的焚光寿命也随着溶液粘度的增加而逐渐增大。因此，在活细胞成像实验中，利用染料在不同粘度环境中显示出不同的焚光寿命，并通过焚光成像的方式显现，可以清晰的观察到细胞内各个位置粘度的分布情况，并结合粘度标尺确定染料所处环境的粘，为疾病的诊断与预防提供一定的帮助。-4 -

【参考文献】：
博士论文
[1]比率型和细胞器定位型荧光探针的设计[D]. 于海波.大连理工大学 2013
[2]噻唑橙类不对称菁染料的合成与生物应用[D]. 吴彤.大连理工大学 2012



本文编号：3140024