荧光化学探针论文-夏小超,付怡,唐辉,李焰,任君

荧光化学探针论文-夏小超,付怡,唐辉,李焰,任君

导读:本文包含了荧光化学探针论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:9-蒽醛,汞离子,荧光探针

荧光化学探针论文文献综述

夏小超,付怡,唐辉,李焰,任君[1](2018)在《基于蒽荧光团的汞离子化学探针的合成与性能研究》一文中研究指出设计并合成了一种基于乙硫醇和醛类脱保护的荧光传感器分子,随着汞离子的加入,其荧光发射波长从426nm移动至510 nm,可实现裸眼识别,推断机理为分子内电荷转移(ICT)过程.相对其他常见的重金属离子,该传感器分子对Hg~(2+)展现出很高选择性、灵敏性和很快的响应速度.它对Hg~(2+)的响应时间仅仅需要50 s.同时,在最佳的实验条件下,探针分子对Hg~(2+)的检测限为0.091 7 mg/L.(本文来源于《湖北大学学报(自然科学版)》期刊2018年03期)

郭蒙蒙[2](2017)在《基于焦磷酸根和甲醛检测的双光子荧光化学探针的研究》一文中研究指出近年来,荧光化学探针由于其具有简单方便、灵敏度高、选择性好、实时检测以及良好的生物相容性等优点,被认为是痕量检测生物体内物种如阴阳离子、小分子信号分子以及蛋白质等最有前途的方法之一。荧光探针是通过观察和检测目标样品溶液颜色或者荧光信号的变化来实现对特定样品的定性或定量分析,愈来愈多地被应用于环境检测、生命医学以及材料科学等领域。单光子荧光探针,由于激发波长较短,穿透深度较浅,很难被应用于实现在组织或者活体内跟踪检测目标离子或分子。最近,双光子显微成像(TPM)已经成为一种领先而又成熟的科学技术。在生物研究中,它具有单光子显微成像(OPM)所不具备的很多优点,如近红外激发,更优异的空间定位效果,更深的穿透深度以及更低的光漂白和光致毒性等,成为在生物医学研究中举足轻重的成像技术。此外,比率型的荧光探针,通过测量两种不同发射波长的荧光强度的比值来消除环境因素如浓度、光漂白和背景干扰(pH值、粘度、极性、温度等等)的影响以实现定量检测。具有更加理想的光学信号的双光子荧光探针的开发与应用,已经引起了科研工作者的关注,成为重要的研究领域和方向。焦磷酸根(PPi)是生物体中一种很重要的阴离子,它参与了许多细胞内的生化反应过程,如细胞内ATP水解、DNA和RNA的聚合反应以及其它许多生命代谢过程。此外,PPi的浓度水平还与许多疾病有很大的关系。当PPi水平异常会引起血管钙化,会导致严重的健康问题。而且,医学研究表明患有脱水焦磷酸钙沉积症(CPPD)晶化和软骨钙化的患者体内滑液中有较高浓度的PPi。因此,监测生物体内的PPi是具有重要的意义的。甲醛(FA)是一种常见的致癌和致畸物质,已经被世界卫生组织确定为潜在的变态反应源。作为一种化学污染物,甲醛造成的室内空气、大气环境和食品污染会导致甲醛中毒,造成头晕、头痛或恶心、呕吐,严重的会引起记忆力减退,甚至死亡。在大多数生物有机体中,一些氨基酸和外源性物质,在脱甲基化酶或氧化酶的催化作用下,发生新陈代谢,也会产生内源性的甲醛。在大脑组织内,正常浓度的甲醛通过DNA脱甲基过程,在长期记忆的存储、保存和检索上有着至关重要的作用。然而,人体内的甲醛含量超过一定剂量时,会引起许多疾病,包括阿尔茨海默病、神经源性炎症、过敏性肺炎、哮喘症状,心血管疾病和癌症等。因此,开发一种有效的监测生物体系中甲醛的荧光探针也是一个非常有意义的课题。本文在查阅大量参考文献和深入研究本课题组工作的基础上,分别基于香豆素和喹啉荧光团设计并合成了选择性识别与检测PPi和FA的双光子荧光探针PC和MQAP,并通过核磁氢谱(1HNMR)、核磁碳谱(13CNMR)以及质谱等方法对所得目标化合物进行了结构表征。还进一步研究了它们的光学性质,识别机理和在生物体系中活体成像应用等。一、合成并深入探究了一种基于香豆素母体的用于检测焦磷酸根的具有"ON-OFF-ON"荧光信号的双光子荧光探针PC,通过向香豆素母体框架引入对甲氧基苯乙炔,增加了香豆素母体的共轭结构,从而增加了其有效双光子共轭面积和吸收截面。探针PC的香豆素母体的羧基和二胺甲基吡啶结合后的识别基团,能实现对Cu2+的选择性识别,并形成"ON-OFF"型的荧光淬灭的检测信号。在PCCu配合物溶液中,加入焦磷酸根PPi后,体系的荧光随着PPi浓度增大恢复到之前的荧光强度,形成"OFF-ON"型的荧光检测信号。探针在PCR过程中也得到了成功地应用。由于其细胞毒性小而且细胞通透性良好,可以应用于细胞成像,也第一次应用于PPi的组织成像和斑马鱼活体成像实验。二、设计并合成了一个以喹啉为母体的基于2-aza-cope重排的检测甲醛分子的比率型双光子荧光探针MQAP。我们同样在喹啉母体框架六位上接一个对甲氧基苯乙炔,从而极大地拓展了喹啉的共轭结构,增大了荧光基团的双光子吸收截面。在喹啉母体的醛基位置直接引入烯丙氨基(homoallylamino)作为甲醛的选择性反应基团。探针MQAP的烯丙氨基与甲醛反应形成亚胺中间体,进一步发生2-aza-cope重排和水解,最后生成强吸电子能力的醛基。在醛基和甲氧基的推电子的共同作用下,促进了探针分子的分子内电荷转移(ICT)过程,从而探针的发射荧光光谱表现了红移现象(85nm)。紫外吸收,荧光光谱,理论计算以及高效液相色谱和质谱分析等方法验证了这一机理。探针MQAP的低毒性和较好的生物相容性,可成功应用于在活细胞和斑马鱼活体内的双光子成像。(本文来源于《安徽大学》期刊2017-05-01)

贾倚茹,冉俊辉,罗艳梅,程新建[3](2016)在《BODIPY基荧光化学探针的合成及其对Fe~(3+)和Hg~(2+)的识别性能研究》一文中研究指出本研究设计并合成了两种新型BODIPY荧光化学探针,它们对金属离子Fe3+和Hg~(2+)具有选择识别性。通过对BODIPY前驱体(OB2/MB2)与水合肼反应生成-C=N-而制备。一个产物分子具有两个BODIPY荧光母体单元,形成两倍荧光体OB3/MB3。OB3和MB3的结构通过1H-NMR、傅里叶红外光谱、高分辨质谱确认。结果表明,OB3和MB3有较好的酸碱适应性,当pH在3.16-11.88范围内时,OB3和MB3稳定存在。当加入金属离子Fe3+或Hg~(2+)时,两种小分子溶液的颜色都由枚红色变成淡粉色,同时,OB3表现为荧光猝灭,MB3表现为荧光增强。Job滴定曲线显示,OB3与Fe3+的配位比为1:3,OB3与Hg~(2+)的配位比为1:1;MB3与Fe3+或Hg~(2+)的配位比均为1:1。两种BODIPY基荧光探针OB3和MB3均对Fe3+和Hg~(2+)均表现出较好的选择性,并且使得选择作用裸眼可见。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十六分会:环境化学》期刊2016-07-01)

尹海静[4](2015)在《基于香豆素为母体的双光子荧光化学探针的研究》一文中研究指出荧光化学探针可以对生物体内的小分子、金属离子、蛋白质、DNA等的浓度进行检测,进而建立一种浓度与生理学状态的关系。荧光化学探针具有高选择性,高灵敏度,实时原位,操作简单的特点。荧光探针通过化学反应或键合作用与生物体内的活性物质结合,通过荧光可以定量的反应出活性物质的浓度,有助于我们从微观角度更好的了解生命活动。与单光子荧光化学探针相比,双光子化学荧光探针具有低的光毒性,强的组织穿透能力,低的自体荧光干扰。本文在查阅了大量文献的基础上,设计并合成一系列基于香豆素母体的荧光化学探针,研究了其光学性质,并进行了细胞成像,取得了一些有意义的成果。主要内容如下:为了增大共轭面积进而增大荧光化学探针的双光子吸收截面,我们分别对香豆素的6位和7位进行修饰,并且接入镁离子的识别基团β-二酮结构。其中对香豆素7位进行修饰的香豆素衍生物(OC7, NC7)可以实现对镁离子的选择,加入镁离子之后荧光发生显着增强。我们通过对6位,7位香豆素酯的单晶结构分析和DFT计算分析,得到对香豆素的7位进行修饰,会有更好的光学性质。我们在经过7位修饰的香豆素酸上连上二氨甲基吡啶,得到化学物可以实现在纯缓冲溶液中对铜离子的检测,加入铜离子之后,荧光接近被淬灭完全,而形成的配合物又可以进一步实现对焦磷酸根的检测。加入焦磷酸钠之后,荧光回复到原来的90%。对荧光化学探针的双光子吸收截面进行测试,经过增大共轭面积,探针的双光子吸收截面显着增强,可以应用于双光子激光共聚焦技术。对荧光探针的pH敏感性,细胞毒性进行测试,证明探针在不同的pH值条件下具有稳定性,而且细胞毒性低,可以适用于细胞双光子成像。(本文来源于《安徽大学》期刊2015-05-01)

郑极慧,阿杜,吕奎霖,葛争红,高蕻冰[5](2014)在《荧光化学探针法测定药物中阿莫西林的含量》一文中研究指出本文对荧光体系Tb3+-SDBS-阿莫西林进行了系统研究,实验结果表明,十二烷基苯磺酸钠(Sodium dodecyl benzene sulfonate,SDBS)提高了体系Tb3+-阿莫西林的荧光强度。体系荧光强度显示了较好的线性关系,其线性关系在浓度范围为5.0×10-9 mol/L~2.0×10-6 mol/L,相关系数为0.9902,检出限(S/N=3)2.8×10-9mol/L,同时对其发光的机理进行了详细的讨论。在此基础上建立了荧光探针方法测定药物中阿莫西林含量,该方法也可被用来检测系列相关药物的含量。该方法简便,具有检测线低和选择性好,结果令人满意。(本文来源于《中国化学会第29届学术年会摘要集——第21分会:光化学》期刊2014-08-04)

叶维鹏[6](2014)在《基于喹啉为母体的双光子荧光化学探针的研究及其在细胞中的应用》一文中研究指出荧光化学探针是检测生物体内金属离子浓度以及小分子的重要工具,其高选择性、高灵敏度、合成简单、价格便宜以及很好的生物应用的性质,使其逐步成为主要检测工具。通过荧光化学探针与生物体内的活性物质参与化学反应的结果,可以帮助我们更好地从微观角度去了解生命活动。近些年来,荧光检测技术的应用主要在于临床诊断,生物成像,环境保护等方面。然而,目前荧光化学探针大部分为单光子荧光化学探针,单光子荧光化学探针不仅易使生物本体产生自发荧光干扰,而且短的激发波长还会对细胞产生光致毒和光漂白。与传统的单光子荧光化学探针相比,双光子荧光探针作为一个科学家感兴趣的研究课题,开始逐步替代单光子荧光探针。双光子荧光化学探针具有渗透到更深的组织能力和提供更高的空间分辨率以及局域激发在近红外光谱区(700-1000nm),长波激发可以降低光漂白以及减少对生物样品的光损伤,从而得到高对比度的叁维(3D)图像。特别是,双光子共聚焦成像在细胞中能延长活细胞和组织的观察时间的特有优点,这使得生物科学家们更好地观察和研究活细胞和组织中的生命过程。在众多的荧光报告基团中,喹啉衍生物由于其良好的光谱特性、水溶性、易于修饰以及低毒性的特点,越来越多地应用于生物实验中。本文利用Sonogashira偶联等有机化学反应,以喹啉为母体,成功地制备了一系列能够选择性识别Cd2+口Cys/Hcy的双光子荧光化学探针,并通过核磁共振谱以及质谱等手段对目标探针分子进行了结构表征。一,本论文设计并合成了一例基于喹啉为母体,并在细胞溶酶体中定位的新型双光子荧光探针Lyso-QS1。当探针分子与Cd2+络合后,基于ICT,荧光谱图红移了60nm;基于PET机理,荧光逐渐增强。由于其对细胞毒性低,在双光子共聚焦成像,发现探针很容易地在活细胞的溶酶体中长时间观察Cd2+在细胞溶酶体中的成像,这也是我们第一个报道发现的。探针Lyso-QS1与Lysotracker Green商用品在7402细胞中进行了对比研究,研究表明了二者均在溶酶体定位,重迭率能达到90%以上。二.设计合成了一种新型比率计双光子荧光探针MQ高选择地来检测Cys/Hcy,基于ICTPPET机理可以作为Cys和Hcy的新型反应型探针。荧光探针在加入Cys/Hcy时,在710nm拥有大双光子吸收截面值为265GM,同时伴随着发射波长发生95nm的蓝移。与之前报道的双光子荧光探针检测Cys/Hcy相比,MQ与Cys/Hcy反应速度较快。反应机理主要通过1HNMR, Maldi-TOF MS和理论计算(DFT)来分析。细胞毒性测试表明了MQ对细胞毒性低,生物成像表明了在双光子激发下,MQ是一个能够穿透细胞膜来检测细胞内的Cys。(本文来源于《安徽大学》期刊2014-06-01)

张辉淼[7](2009)在《新型1,8-萘啶和咪唑衍生物在荧光化学探针和功能配合物中的应用研究》一文中研究指出本论文基于荧光化学探针的设计原理,利用1,8-萘啶衍生物、咪唑和多联吡啶衍生物设计合成了四个新型配体,将它们应用于金属离子检测和功能配合物的制备,得到了一些有意义的结果。1.首次合成了一个新型柔性配体:二(7-甲基-1,8-萘啶-2-氨基)甲烷(L1),以L1为配体制备了叁个结构奇特的Zn~(2+)配合物:[Zn2(L1)2(OH)](ClO4)3 (L1Zn1)、[Zn4(L1)2(OAc)6(OH)2]·CH2Cl2 (L1Zn2·CH2Cl2)和[Zn5(L1)2(OAc)10]n·4nH2O (L1Zn3·4H2O),并通过X-射线单晶衍射方法测定了它们的结构。光谱性质的研究结果显示,它们是潜在的蓝光材料。研究了L1与各种金属离子作用时的荧光性质,发现L1遇Cd~(2+)荧光增强的敏感性比其它干扰阳离子强。2.基于2,4,5-叁苯基咪唑和6-苯基-2,2'-二联吡啶(HC^N^N),合成了一个新型的共轭分子L2。在混合溶剂中(THF/H2O, 1/1, v/v),L2可以识别出Fe~(3+)的存在,即随着L2-Fe~(3+)配合物的形成,在416和442 nm出现两个新发射带。该配合物的络合常数经计算为(6.6±0.4)×103 M-1。竞争性实验表明,L2具有很好的抗干扰性。通过光谱实验和理论计算,证明Fe~(3+)是与L2中的叁苯基咪唑端相互作用,说明叁苯基咪唑端是电子给体,而HC^N^N端是电子受体。该结论对两端含N原子的荧光化学探针的设计具有指导意义。3.基于2,4,5-叁苯基咪唑和2,2':6',2''-叁联吡啶(N^N^N),用与L2相似的方法合成了一个新型的共轭分子L3。它在THF/H2O=1/1(v/v)的混合溶剂中具有强的荧光发射(λem = 480 nm,φf = 0.45)。离子检测实验发现,只有Fe~(2+)能使它的溶液由淡绿色变为紫色,在575 nm出现一个新的吸收峰。所以L3在Fe~(2+)的检测中有潜在应用。4.基于L2和L3,制备了两个Pt~(2+)配合物:L2Pt和L3Pt,并研究了它们的光谱性质以及它们对酸的光谱响应。结果显示它们的光谱对溶剂比较敏感,与配体相比,都存在着较强的分子内电荷转移。酸与L2Pt和L3Pt中的叁苯基咪唑端作用时,都会抑制分子内电荷转移,与L3Pt作用时还出现了MLCT。5.基于2,4,5-叁苯基咪唑衍生物,利用1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺(EDC)缩和制备了一个用柔性烷基链连接的新型配体L4。它在DMF中发射强烈的荧光(λem = 442 nm,φf = 0.70)。离子检测实验发现,只有Hg2+能显着猝灭它的荧光。竞争性实验表明,L4是一个潜在的Hg2+荧光化学探针。(本文来源于《中国科学院研究生院(理化技术研究所)》期刊2009-05-01)

荧光化学探针论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

近年来,荧光化学探针由于其具有简单方便、灵敏度高、选择性好、实时检测以及良好的生物相容性等优点,被认为是痕量检测生物体内物种如阴阳离子、小分子信号分子以及蛋白质等最有前途的方法之一。荧光探针是通过观察和检测目标样品溶液颜色或者荧光信号的变化来实现对特定样品的定性或定量分析,愈来愈多地被应用于环境检测、生命医学以及材料科学等领域。单光子荧光探针,由于激发波长较短,穿透深度较浅,很难被应用于实现在组织或者活体内跟踪检测目标离子或分子。最近,双光子显微成像(TPM)已经成为一种领先而又成熟的科学技术。在生物研究中,它具有单光子显微成像(OPM)所不具备的很多优点,如近红外激发,更优异的空间定位效果,更深的穿透深度以及更低的光漂白和光致毒性等,成为在生物医学研究中举足轻重的成像技术。此外,比率型的荧光探针,通过测量两种不同发射波长的荧光强度的比值来消除环境因素如浓度、光漂白和背景干扰(pH值、粘度、极性、温度等等)的影响以实现定量检测。具有更加理想的光学信号的双光子荧光探针的开发与应用,已经引起了科研工作者的关注,成为重要的研究领域和方向。焦磷酸根(PPi)是生物体中一种很重要的阴离子,它参与了许多细胞内的生化反应过程,如细胞内ATP水解、DNA和RNA的聚合反应以及其它许多生命代谢过程。此外,PPi的浓度水平还与许多疾病有很大的关系。当PPi水平异常会引起血管钙化,会导致严重的健康问题。而且,医学研究表明患有脱水焦磷酸钙沉积症(CPPD)晶化和软骨钙化的患者体内滑液中有较高浓度的PPi。因此,监测生物体内的PPi是具有重要的意义的。甲醛(FA)是一种常见的致癌和致畸物质,已经被世界卫生组织确定为潜在的变态反应源。作为一种化学污染物,甲醛造成的室内空气、大气环境和食品污染会导致甲醛中毒,造成头晕、头痛或恶心、呕吐,严重的会引起记忆力减退,甚至死亡。在大多数生物有机体中,一些氨基酸和外源性物质,在脱甲基化酶或氧化酶的催化作用下,发生新陈代谢,也会产生内源性的甲醛。在大脑组织内,正常浓度的甲醛通过DNA脱甲基过程,在长期记忆的存储、保存和检索上有着至关重要的作用。然而,人体内的甲醛含量超过一定剂量时,会引起许多疾病,包括阿尔茨海默病、神经源性炎症、过敏性肺炎、哮喘症状,心血管疾病和癌症等。因此,开发一种有效的监测生物体系中甲醛的荧光探针也是一个非常有意义的课题。本文在查阅大量参考文献和深入研究本课题组工作的基础上,分别基于香豆素和喹啉荧光团设计并合成了选择性识别与检测PPi和FA的双光子荧光探针PC和MQAP,并通过核磁氢谱(1HNMR)、核磁碳谱(13CNMR)以及质谱等方法对所得目标化合物进行了结构表征。还进一步研究了它们的光学性质,识别机理和在生物体系中活体成像应用等。一、合成并深入探究了一种基于香豆素母体的用于检测焦磷酸根的具有"ON-OFF-ON"荧光信号的双光子荧光探针PC,通过向香豆素母体框架引入对甲氧基苯乙炔,增加了香豆素母体的共轭结构,从而增加了其有效双光子共轭面积和吸收截面。探针PC的香豆素母体的羧基和二胺甲基吡啶结合后的识别基团,能实现对Cu2+的选择性识别,并形成"ON-OFF"型的荧光淬灭的检测信号。在PCCu配合物溶液中,加入焦磷酸根PPi后,体系的荧光随着PPi浓度增大恢复到之前的荧光强度,形成"OFF-ON"型的荧光检测信号。探针在PCR过程中也得到了成功地应用。由于其细胞毒性小而且细胞通透性良好,可以应用于细胞成像,也第一次应用于PPi的组织成像和斑马鱼活体成像实验。二、设计并合成了一个以喹啉为母体的基于2-aza-cope重排的检测甲醛分子的比率型双光子荧光探针MQAP。我们同样在喹啉母体框架六位上接一个对甲氧基苯乙炔,从而极大地拓展了喹啉的共轭结构,增大了荧光基团的双光子吸收截面。在喹啉母体的醛基位置直接引入烯丙氨基(homoallylamino)作为甲醛的选择性反应基团。探针MQAP的烯丙氨基与甲醛反应形成亚胺中间体,进一步发生2-aza-cope重排和水解,最后生成强吸电子能力的醛基。在醛基和甲氧基的推电子的共同作用下,促进了探针分子的分子内电荷转移(ICT)过程,从而探针的发射荧光光谱表现了红移现象(85nm)。紫外吸收,荧光光谱,理论计算以及高效液相色谱和质谱分析等方法验证了这一机理。探针MQAP的低毒性和较好的生物相容性,可成功应用于在活细胞和斑马鱼活体内的双光子成像。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

荧光化学探针论文参考文献

[1].夏小超,付怡,唐辉,李焰,任君.基于蒽荧光团的汞离子化学探针的合成与性能研究[J].湖北大学学报(自然科学版).2018

[2].郭蒙蒙.基于焦磷酸根和甲醛检测的双光子荧光化学探针的研究[D].安徽大学.2017

[3].贾倚茹,冉俊辉,罗艳梅,程新建.BODIPY基荧光化学探针的合成及其对Fe~(3+)和Hg~(2+)的识别性能研究[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十六分会:环境化学.2016

[4].尹海静.基于香豆素为母体的双光子荧光化学探针的研究[D].安徽大学.2015

[5].郑极慧,阿杜,吕奎霖,葛争红,高蕻冰.荧光化学探针法测定药物中阿莫西林的含量[C].中国化学会第29届学术年会摘要集——第21分会:光化学.2014

[6].叶维鹏.基于喹啉为母体的双光子荧光化学探针的研究及其在细胞中的应用[D].安徽大学.2014

[7].张辉淼.新型1,8-萘啶和咪唑衍生物在荧光化学探针和功能配合物中的应用研究[D].中国科学院研究生院(理化技术研究所).2009

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