水溶性超分子荧光探针对多菌灵的识别及细胞成像

基于八元瓜环(Q[8])可使吖啶橙(AD)的荧光降低的性质制备了荧光探针2AO@Q[8],当在该探针中加入多菌灵后荧光强度又逐渐增强,利用此超分子配合物的荧光效应,构建了一种能够检测多菌灵的超分子荧光探针.研究结果表明,该探针在水溶液中对多菌灵具有良好的选择性,在一定浓度范围内其线性关系良好,检出限为8. 14×10~(-8)mol/L.细胞成像结果显示,该探针在前列腺癌细胞中对多菌灵具有良好的响应,可用于生物细胞内多菌灵的识别检测.     

一种基于丹磺酰胺染料的高选择性汞(Ⅱ)离子荧光探针

对人类健康和社会环境而言,汞离子被认为是毒性最大的金属离子之一.本文设计、合成了一种新型基于丹磺酰胺染料的荧光探针,并研究了其对金属阳离子的识别性质.研究结果表明:该荧光探针在水溶液中,对汞离子具有高度的选择性和良好的灵敏度,且不受其它金属阳离子的干扰.该探针对汞离子的检测限可以达到2.1×10-8 mol/L.该探针极低的检测限和良好的水溶性表明其可用于活细胞中检测汞离子.生物成像实验证实该探针具有良好的细胞膜透性和生物相容性.     

1,2-苯并噻嗪类化合物的合成及抗肿瘤活性研究

根据拼合原理,设计合成了一系列全新的具有拉帕替尼和诺拉替尼分子片段的1,2-苯并噻嗪类化合物,其结构均经IR、1H NMR、13C NMR和MS确证。考察所合成化合物的体外抗肿瘤细胞(A549,MCF-7)活性,结果表明,所合成的化合物对肿瘤细胞增殖均有一定的抑制活性,并强于阳性对照药吉非替尼和美洛昔康。     

基于罗丹明荧光信号报告基团的细胞通透性铜离子荧光探针

分别以罗丹明B和罗丹明6G为荧光信号报告基团,以增强水溶性为目的的羟乙基肼为修饰基团,合成了反应型的Cu_(2+)离子选择性荧光探针分子L1和L2.紫外光谱和荧光光谱等分析结果表明,探针分子L1和L2对Cu_(2+)离子具有高灵敏度、高选择性的光谱识别行为.探针分子对Cu_(2+)离子的识别过程是通过Cu_(2+)离子催化水解控制氧杂蒽荧光信号的螺环酰肼基团实现荧光信号的开启,从而达到识别检测Cu_(2+)离子的目的,对Cu_(2+)离子的检出限均可达到10-8mol/L量级.同时,探针分子对常见金属离子和铵离子均具有较强的抗干扰能力.由于羟乙基肼的引入增强了探针的水溶性,使得探针L1和L2具有良好的细胞通透性和低毒性,实现了其对β-胰岛细胞(INS-1细胞)中Cu_(2+)离子的荧光成像检测.     

一种基于丹磺酰胺染料的高选择性汞(Ⅱ)离子荧光探针（英文）

对人类健康和社会环境而言,汞离子被认为是毒性最大的金属离子之一。本文设计、合成了一种新型基于丹磺酰胺染料的荧光探针,并研究了其对金属阳离子的识别性质。研究结果表明:该荧光探针在水溶液中,对汞离子具有高度的选择性和良好的灵敏度,且不受其它金属阳离子的干扰。该探针对汞离子的检测限可以达到2.1×10-8 mol/L。该探针极低的检测限和良好的水溶性表明其可用于活细胞中检测汞离子。生物成像实验证实该探针具有良好的细胞膜透性和生物相容性。     

谷胱甘肽和凋亡酶-3响应的环肽分子荧光探针

设计、合成了一类新型谷胱甘肽(glutathione,GSH)和凋亡酶-3(Caspase-3)响应的环肽分子荧光探针.该类探针主要由能量共振转移(FRET)分子荧光对、Caspase-3特异性识别多肽序列和GSH响应双硫键组成,分为不含穿膜肽序列(CP)和包含穿膜肽序列(cp CP)的两种不同环肽分子荧光探针.2种环肽分子荧光探针均能实现在GSH和Caspase-3同时存在情况下的精确成像,同时具有良好的响应性、特异性和高信噪比.该类环肽分子荧光探针在细胞培养环境中具有良好的稳定性和生物相容性.利用该探针,可以实现对星形孢菌素(STS)诱发的细胞凋亡进行实时、原位的成像监测,并对抗肿瘤药物阿霉素(DOX)和顺铂(cisplatin)诱导的细胞凋亡进行成像.这种具有多重响应并能用于精确成像的分子荧光探针将极大地促进疾病的精确诊断.     

可用于活细胞线粒体随机光学重构超分辨成像的分子内可逆环化五甲川菁染料探针

基于单分子定位的随机光学重构超分辨成像作为一种先进的光学成像方法,可用于尺寸小于光学衍射极限的生物结构的超清晰成像,为在单分子层面研究疾病的发病机制及寻找精准的治疗策略提供有力研究工具,在生物医学领域有着广泛的应用前景.随机光学重构超分辨成像技术依赖于标记探针的光物理性质,探针需要在大量缓冲试剂及含巯基试剂存在下才能产生稳定光致闪烁进行超分辨成像,获得理想的超分辨成像结果,但是大量缓冲试剂与巯基试剂对活细胞伤害较大,使得其在活细胞的超分辨成像应用上存在困难,而限制了其在生物医学成像领域的进一步应用,因此,需要开发可用于活细胞的单分子定位超分辨成像的新型光学探针.本工作提出了一种新的可用于单分子定位超分辨成像的五甲川菁染料探针,不需要外加成像缓冲液及巯基试剂就可以产生光致闪烁变化.基于此,开发了一种分子内自发开、关环反应的新型五甲川菁染料探针,具有活细胞膜通透性.探针不需要使用缓冲液体系及对细胞有害的含巯基试剂,在低功率单束激光直接照射下产生光致闪烁,探针对活细胞没有产生明显毒性,适合活细胞的超分辨成像.进入活细胞后探针选择性定位于细胞线粒体上,在激光照射下产生光致闪烁,电子倍增电荷耦合器相机（EMCCD）在采样频率60 Hz下收集不同条件下的光致闪烁图像,设置不同参数进行结果分析,使用ImageJ进行图像预处理后再使用Falcon算法重构获得活细胞线粒体的超分辨成像图像,相比宽场成像,成像分辨率明显提高,为生物医学光学成像提供新的研究手段.     

一种水飞蓟宾恶唑衍生物的合成及体外抗肿瘤活性研究

水飞蓟宾多作为保肝药使用,近年来因其在抗肿瘤方面显示的良好潜力而备受关注。为提高水飞蓟宾的抗肿瘤活性,以天然产物水飞蓟宾为先导化合物,合成一系列水飞蓟宾衍生物,其化学结构经1H NMR、13C NMR、MS确证。采用MTT法测试目标化合物对人乳腺癌细胞(MCF-7)和人胃癌细胞(SGC-7901)的体外抗肿瘤活性;并运用分子对接的方法分析目标化合物与HER2靶点的作用方式。结果表明,目标化合物对两种癌细胞的抑制率均优于水飞蓟宾,其中衍生物Ⅱ3和Ⅱ9与阳性对照药拉帕替尼和阿法替尼抑制作用相当,衍生物Ⅱ3和Ⅱ9能与HER2靶蛋白周围的氨基酸残基通过氢键紧密结合。本研究可为新型抗肿瘤药物的研发提供参考。     

一种基于协同效应的肼荧光探针及其在细胞成像中的应用

开发了一种基于协同效应的新型肼荧光探针.通过在发色团上引入两种不同的识别位点,双识别位点的协同效应使得该探针对肼具有良好的专一性和灵敏度,检测限可达0.05~10.0μmol·L^-1.此外,该探针还可用于细胞(Bt-474)中肼的检测.     

水杨酰芳胺类化合物的设计、合成及体外抗肿瘤活性研究

根据骨架迁跃原理,设计并合成了一系列具有酪氨酸激酶抑制剂拉帕替尼(Lapatinib)和诺拉替尼(Neratinib)结构片段的水杨酰芳胺类化合物,其结构均经IR,1H NMR,13C NMR和MS确证.采用四甲基偶氮唑盐(MTT)法考察所合成化合物的体外抗肿瘤细胞(A549,MCF-7,SGC-7901,Bel-7402)活性.结果表明,所合成的化合物对4种肿瘤细胞增殖均有一定的抑制活性,部分化合物的活性强于阳性对照药吉非替尼(Gefitinib).     

基于聚集诱导发光的荧光多肽探针检测谷胱甘肽

采用固相合成法将聚集诱导发光分子NI-COOH与GSH响应的多肽序列共价连接,得到兼具NI探针的聚集诱导发光性能和GSH响应性的多肽探针(NI-GFFKESSRGD),可用于GSH的体外检测。在50～600μmol/L的GSH浓度范围内,多肽探针的荧光强度和GSH浓度呈良好的线性关系,在该范围内可对未知浓度的GSH样品进行准确定量,误差小于0.5%。当多肽的浓度进一步增加至2.0%(w/w)时,可形成GSH响应的超分子水凝胶,其微观形貌上呈现纳米纤维交联的网状结构,流变性能上具有良好的粘弹特性和剪切稀化特点,是一类优秀的可注射性材料。多肽探针对成纤维细胞和肿瘤细胞具有良好的细胞相容性,表明该探针在非入侵性的活体生物分子检测上具有良好的应用前景。     

基于聚集诱导发光的荧光多肽探针检测谷胱甘肽EI北大核心CSCD

采用固相合成法将聚集诱导发光分子NI-COOH与GSH响应的多肽序列共价连接,得到兼具NI探针的聚集诱导发光性能和GSH响应性的多肽探针(NI-GFFKESSRGD),可用于GSH的体外检测。在50~600μmol/L的GSH浓度范围内,多肽探针的荧光强度和GSH浓度呈良好的线性关系,在该范围内可对未知浓度的GSH样品进行准确定量,误差小于0.5%。当多肽的浓度进一步增加至2.0%(w/w)时,可形成GSH响应的超分子水凝胶,其微观形貌上呈现纳米纤维交联的网状结构,流变性能上具有良好的粘弹特性和剪切稀化特点,是一类优秀的可注射性材料。多肽探针对成纤维细胞和肿瘤细胞具有良好的细胞相容性,表明该探针在非入侵性的活体生物分子检测上具有良好的应用前景。     

环糊精衍生物及包合物构建荧光探针的研究进展

环糊精是超分子化学中的一类重要主体化合物,在药物缓释、化学传感、对映体分离以及新型材料等众多领域都得到了广泛的应用.由于环糊精具有外亲水内疏水的桶形结构,其空腔内可以插入具有识别功能的受体分子或荧光染料,可通过螯合或置换方式实现对目标分子的识别,因此基于环糊精衍生物及包合物构建荧光探针也受到了人们的极大关注.总结了基于环糊精设计合成的荧光探针在检测金属离子、阴离子和分子等方面的应用,重点描述了识别性能和识别机制,为环糊精衍生物及包合物在荧光检测领域的应用提供理论依据.     

荧光素类镁离子荧光增强型分子探针的制备及光谱性能研究

以荧光素与色酮-3-甲醛为原料合成了一种荧光增强型Mg~(2+)分子探针。采用核磁和质谱等对探针结构进行了表征。通过荧光光谱分析了探针的光谱性能。结果表明,探针对Mg~(2+)具有高选择性,可以特异性识别Mg~(2+),而不受其他金属离子的影响。Mg~(2+)浓度在0. 6～24μmol/L范围内,与体系荧光强度呈现良好的线性关系,检出限为0. 435μmol/L。探针识别Mg~(2+)过程具有良好的可逆性。探针与Mg~(2+)以1:1比例进行配位的。探针对Mg~(2+)的识别机理是由于Mg~(2+)参与了与N,O原子的配位,使得分子内螺环发生了由闭环到开环的变化造成的。该探针在金属离子定量与分子检测等领域具有潜在的应用价值。     

水溶性罗丹明基Fe~(3+)荧光探针及其在细胞成像中的应用

通过引入亲水性羧基,设计合成了一种水溶性罗丹明基荧光探针T1,其结构通过氢谱、碳谱、高分辨质谱等方法进行了表征.探针T1通过显著的荧光增强来识别Fe~(3+),并且有良好的选择性和抗干扰能力.该探针水溶性良好,可以在DMF/Tris-HCl(V∶V=1∶9,pH=7.4)的体系中使用.细胞成像实验显示该探针具有良好的细胞膜渗透能力,有可能用于生物细胞内Fe~(3+)的检测.     

对Zn2+及S2-连续响应的罗丹明B酰肼类荧光探针的研究

该文采用简单的两步反应合成了一种新型N-(2-羟基-5-氯苯)基罗丹明B酰肼(HCPRH)分子探针,并对其进行了结构表征及荧光性能研究。结果显示,在含HCPRH分子探针的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中加入Zn~(2+),会使其荧光显著增强,可在365 nm紫外灯下肉眼观察到体系颜色迅速由无色变为亮黄色,表明该分子探针可用于Zn~(2+)的快速、灵敏和裸眼识别,且其对Zn~(2+)具有良好的识别选择性,其它金属离子几乎不干扰HCPRH探针对Zn~(2+)的响应。采用Benesi-Hildebrand方程计算得HCPRH分子探针与Zn~(2+)之间形成了稳定的配合物,以Job?s法确定两者之间摩尔比为1∶1。根据荧光滴定的实验结果,发现HCPRH分子探针在512 nm处荧光发射峰强度变化值与Zn~(2+)浓度在10～250μmol/L之间呈良好的线性关系,对Zn~(2+)的检出限达3.6μmol/L,可用于其微量检测。另外,实验研究还表明该分子HCPRH探针可成功用于对Zn~(2+)与S~(2-)的连续荧光响应。     

荧光染料探针分子对变异细胞的识别

介绍了变异细胞的结构特征、细胞识别与荧光标记技术以及荧光染料探针分子标记细胞的方式。简述了荧光染料探针分子用于变异细胞组织的标记与识别的研究新进展。并针对目前荧光染料探针分子的应用现状，分析了未来的发展趋势，包括增强荧光染料探针分子与人体组织的相容性、靶向性，提高其灵敏度，降低毒性等的方法和途径。简述了固相合成分离技术用于探针分子的制备与纯化的优越性。     

检测硫酸氢根离子光化学探针分子研究进展

酸氢根离子(HSO4)在生命、环境科学中发挥着非常重要的作用,进入环境后会污染环境,对人体造成危害.因此,选择性和高灵敏识别检测生物与环境样品中HSO4具有非常重要的意义.在众多的分析检测手段中,基于分子识别理念发展起来的光化学传感分子(探针)具有独特的优势.阴离子光化学传感体系以其选择性好、灵敏度高、易于实现在线分析,特别是可通过目视比色识别和原位检测等特点成为目前研究的热点.本文根据探针分子与HSO4之间的作用机理, 对近年来HSO4的光化学探针分子进行分类和总结,综述了HSO4光化学探针的研究进展,并对其应用前景与发展趋势进行了展望.     

基于新型萘环稠合硼氟二吡咯化合物(BODIPY)的氟离子荧光探针及其细胞成像研究

设计、合成了一种基于新型萘环稠合硼氟二吡咯化合物(BODIPY)5的氟离子比率计量型和荧光猝灭型分子探针.通过紫外-可见光谱实验发现,该探针在氟离子存在时光谱红移100nm,进入近红外区域,可用于肉眼比色检测.荧光光谱分析表明,氟离子可促使荧光猝灭.细胞成像研究表明探针分子5可在活体细胞中专一性地识别氟离子.     

环糊精-石墨烯超分子体系

环糊精是由D型吡喃葡萄糖通过α-1,4-糖苷键连接而成的环状超分子主体化合物,其特殊的结构赋予了其良好的分子识别性能;石墨烯是仅由单层sp杂化的碳原子构筑的具有良好的电化学性能的材料.作为著名的"明星分子",石墨烯类材料无疑是近5年来研究热点之一.在各种各样的石墨烯材料中,由环糊精-石墨烯联合构筑的超分子体系在保留二者优良性能的同时又引入了新的功能特点.综述了近些年来新发展起来的环糊精-石墨烯超分子体系:通过二者作用方式进行了分类,分为共价键连接和非共价键连接;综述了该超分子体系在药物运输及释放、电化学检测(包括对药物分子、污染物和生物分子的检测)等领域的应用;最后对该体系在药物负载及释放、模拟生物固氮、燃料电池、研究电子传导等应用前景进行了展望.