【摘 要】
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近年来,以小分子荧光探针为工具的荧光成像技术得到了迅速发展,被广泛应用于化学、生物学、医学等领域。科研工作者们开发了大量用于与生物相关的分子、离子和蛋白酶检测的荧光探针,以探究细胞生理或病理进程。其中,溶酶体中HClO由于其在生理以及病理进程中的作用,引起了人们的广泛关注和研究兴趣。HClO属于生物体内的ROS之一,在吞噬细胞中由髓过氧化物酶(MPO)催化H2O2与Cl-反应而产生。溶酶体是一种重
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近年来,以小分子荧光探针为工具的荧光成像技术得到了迅速发展,被广泛应用于化学、生物学、医学等领域。科研工作者们开发了大量用于与生物相关的分子、离子和蛋白酶检测的荧光探针,以探究细胞生理或病理进程。其中,溶酶体中HClO由于其在生理以及病理进程中的作用,引起了人们的广泛关注和研究兴趣。HClO属于生物体内的ROS之一,在吞噬细胞中由髓过氧化物酶(MPO)催化H2O2与Cl-反应而产生。溶酶体是一种重要的细胞器,其功能主要为负责大分子的降解和回收,对维持细胞正常运转起着至关紧要的作用。溶酶体是HClO的主要产生场所之一,其中异常水平的HClO可导致细胞损伤,进而导致许多疾病的发生(帕金森病、心血管疾病、关节炎、癌症等)。因此,构建灵敏度和选择性优异的的溶酶体靶向的次氯酸荧光探针显得尤为重要,有利于与溶酶体中HClO有关的生理和病理进程的探究,进而为疾病的早期防治和诊疗给予理论支持。本论文具体构建了两例溶酶体靶向的次氯酸荧光探针,其内容如下:(1)在第二章中,构建了一种基于罗丹明B染料的溶酶体靶向次氯酸荧光探针(Lyso-R-HClO)。探针Lyso-R-HClO对HClO显示出较高的灵敏度与选择性,其对HClO的线性响应范围为5.0×10-8-6.0×10-6M,检测限为2.0×10-8M。另外,Lyso-R-HClO具有优异的溶酶体靶向能力,能够对细胞溶酶体中外源性和内源性HClO进行成像。最后,使用Lyso-R-HClO实现了细菌感染的巨噬细胞炎症反应中产生HClO的有效检测。上述结果表明,探针Lyso-R-HClO是一种研究HClO在细胞器水平的生物学功能和病理学作用的有力工具。(2)在第三章中,研制了一种具有近红外发射的溶酶体靶向的双光子次氯酸荧光探针(Lyso-TP-HClO)。探针Lyso-TP-HClO对HClO显示出优异的选择性和灵敏度,其对HClO的线性响应范围为10.0×10-8-5.0×10-6M,检测限为3.0×10-8M。同时,Lyso-TP-HClO具有较好的成像性能,如背景荧光小、光稳定性好和成像深度大。随后,Lyso-TP-HClO被成功用于细胞溶酶体中外源性与内源性HClO成像检测。最后,Lyso-TP-HClO被进一步应用于细菌感染的巨噬细胞以及关节炎中HClO的可视化,取得了令人满意的结果。所有结果表明,探针Lyso-TP-HClO可用于溶酶体HClO的成像、早期关节炎的诊断,是一种潜在的HClO检测的有力工具。
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