论文部分内容阅读
荧光检测法具有操作简单、灵敏度高、样品前处理简单、检测成本低、且可在生物体内进行实时、无损检测等优点,受到了学术界广泛的关注。特别是近红外荧光,由于组织穿透力强,背景干扰小,组织损伤小等优点,更适合生物体内检测。香豆素和罗丹明是荧光探针最常用的两种荧光团。然而传统的香豆素和罗丹明荧光发射波长处于可见光区（<600nm）,Stokes位移较小（<60nm）,限制其生物应用。因此,对传统香豆素或罗丹明分子进行结构改造,扩大它们的Stokes位移,同时使荧光红移至近红外区,具有十分重要的意义。本文将四氢喹喔啉作为电子给体引入香豆素和罗丹明分子,增强了分子内电荷转移（ICT）效应,成功将香豆素和罗丹明的荧光红移至近红外区,同时显著增大了它们Stokes位移。具体内容如下:1、第一章简单介绍了香豆素和罗丹明荧光探针的研究进展。2、第二章以3-[2’-苯并噻唑基]-7-二乙胺基香豆素亚胺为母体,引入四氢喹喔啉给体,合成了新型香豆素荧光团NIR-IC。研究表明,NIR-IC具有近红外发射（Em:652 nm）和大Stokes位移（128 nm）;同时,进一步以NIR-IC为荧光团发展了一例快速（<5 min）识别硫化氢的荧光探针NIR-IC-H2S,成功地用于细胞和小鼠活体近红外荧光成像。3、第三章以3-氨基-7-二乙胺基香豆素为母体,引入四氢喹喔啉给体,合成了新型水溶性香豆素荧光团CO-NH2。研究表明,CO-NH2荧光红移至接近近红外（Em:587 nm）,Stokes位移则增至177nm;同时,进一步以CO-NH2为荧光团发展了一例快速（<5 min）识别苯硫酚的荧光探针CO-DNS,成功用于检测实际水样和细胞中的苯硫酚。此外,与文献报道的路线相比,新设计关键中间体水杨醛的制备路线具有起始物料稳定易得、操作简单、产率更高等优势。4、第四章以NIR-IC为母体,引入水溶性的甲基卡必醇（PEG）,合成了新型香豆素荧光团PEG-IC。研究表明,PEG-IC基本保留近红外发射（Em:642 nm）和大Stokes位移（122 nm）等优点的同时,水溶性得到显著改善;同时进一步以该荧光团发展了一例快速（<3 min）,高选择性识别苯硫酚的荧光探针PEG-IC-PhSH,并验证在实际水体的应用,最后成功用于细胞、斑马鱼、小鼠荧光成像。5、第五章以罗丹明Rh Q-H为母体,在分子中引入四氢喹喔啉给体,合成了三种新型罗丹明类荧光团RO-1/2/3。研究表明,这些荧光团均具有近红外荧光发射（Em>680 nm）和大Stokes位移（>99 nm）;同时,以RO-2为荧光团,进一步发展了一例快速（<2 min）识别ONOO-的荧光探针RO-ONOO-,该探针也可作为一例pH探针。最后解决了关键中间体四氢喹喔啉-6-醇稳定性问题。6、第六章以pH探针RO-ONOO-为模板,引入PEG乙酰基,合成了一例溶酶体靶向性pH探针RO-2-Lyso。研究表明,RO-ONOO-,RO-2-Lyso均具有优异的稳定性,可以成功地用于细胞近红外荧光成像。7、第七章以RO-2为荧光团,硫代内酯作为反应位点,合成了一例快速（<2 min）识别次氯酸的近红外荧光探针RO-ClO-,并成功用于细胞内源性HClO近红外荧光成像。8、第八章是全文的总结与展望。