一、罗丹明类染料的固体表面室温磷光分析法的研究——罗丹明类碱性染料用作磷光探针的尝试（论文文献综述）
刘永超[1]（2020）在《高可靠性光学成像探针的构建及其应用研究》文中研究指明光学成像技术是一种检测各种分析物和监测生物事件的基本工具,具有较高的时空分辨率和成像灵敏度。在过去的几十年中,大量基于有机小分子荧光染料、荧光蛋白和纳米材料的光学成像探针已经被构建。通过对生理条件下的各种目标物,如离子、生物小分子、蛋白和核酸等进行检测和成像,光学成像分子探针不仅可以实现疾病的早期诊断、疾病进程的实时监控,也为新型药物的设计研发和疗效评估提供量化的指标参考。光学成像技术是以发光探针的发光强度为检测信号的可视化成像技术,主要包括需要实时光激发的荧光成像技术和不需要实时光激发的生物发光成像技术。传统的荧光成像探针由于需要实时光激发,从而会导致很强的组织自发光背景,进而降低了活体成像的灵敏度和特异性。而传统的生物发光成像技术由于需要酶和底物才能检测到发光信号,其信号往往受到酶所处的微环境和底物在生物体内分布的影响。当前光学成像探针的这些缺陷,均会降低其分析检测的可靠性,限制了其在生物医学成像方面的应用。因此,如何设计高特异性和高灵敏度的光学成像分子探针,并实现高可靠性的生物传感和生物成像,是本论文的重点。针对目前激活型光学成像分子探针在生物传感和生物成像应用中面临的挑战,本论文设计并构建了一系列高可靠性的光学成像探针,并将其应用于活细胞、组织及小鼠活体疾病模型中酶、活性氧的检测和成像,进而深入研究生物分子在机体生理功能、疾病发展或疾病治疗中的重要作用。具体内容如下:1)在第二章中,为了能够实时追踪缺氧条件下的细胞自噬过程,我们开发了一种硝基还原酶和p H激活型近红外荧光探针（NIR-HMA）用于线粒体自噬过程的可视化成像。NIR-HMA在细胞缺氧条件下过表达的硝基还原酶激活后,能够比率型监测线粒体的p H变化,从而实现可视化缺氧诱导的线粒体自噬过程。利用NIR-HMA,我们不仅可以追踪自噬线粒体和自噬溶酶体的形成,还可以区别不同细胞中缺氧诱导线粒体自噬的程度。通过循环缺氧-复氧模型,我们应用NIR-HMA研究了线粒体自噬在缺氧环境中的作用,观察到复氧后荧光比率下降,再次缺氧后线粒体自噬水平进一步增加,这表明线粒体自噬可能是细胞适应缺氧的自我保护过程。该项工作为缺氧环境中相关生理过程的实时可视化提供了一种有吸引力的方法。2)在第三章中,针对传统的酶激活型的荧光探针在生物成像和疾病诊断方面准确度较低这一问题,我们开发了一种亮氨酸氨基肽酶（LAP）和单胺氧化酶（MAO）激活的近红外荧光探针（NML）用于肝疾病的特异性检测和精准成像。NML是由一个近红外荧光团和两个酶的串联底物链通过一个可以自消除的连接体组成。只有当这LAP和MAO同时存在时,才能激活荧光团发光,从而极大地提高了其检测的特异性。在血清测试中,NML能够有效区分四氯化碳诱导的肝硬化和对乙酰氨基酚诱导的药物肝损伤。重要的是,在临床血清样本测试中,NML也展示出特异性检测的能力。因此,这种智能分子探针在临床肝病诊断方面表现出巨大潜力。3)在第四章中,针对荧光成像技术易受生物背景干扰的问题,我们构建了一个不需要实时光激发的余辉纳米探针平台,同时设计了第一个用于一氧化氮（NO）定量检测和成像的余辉成像探针RAN。通过引入基于余辉共振能量转移（ARET）的比率型检测策略,RAN能有效避免传统余辉探针的余辉强度随时间衰减的问题,大大提高了探针的检测可靠性。此外,RAN具有出色的化学稳定性和光稳定性、便捷的合成、通用的后修饰策略和理想的纳米级尺寸。因此,该探针在特异性和可靠性检测方面表现出巨大的应用潜力。4)在第五章中,基于RAN在定量检测和低背景生物成像方面的优势,我们将其应用于巨噬细胞极化模型中NO的检测和余辉成像。结果显示,在药物诱导的RAW264.7巨噬细胞极化过程中均有高水平的NO产生。由于不需要实时光激发,余辉成像比荧光成像具有更高的成像信背比和灵敏度。此外,我们还对药物诱导的巨噬细胞免疫疗法中产生的NO进行了成像,实现了对免疫治疗效果的实时评价,这对免疫治疗药物的筛选具有重要意义。
古天楚[2]（2020）在《反应型活性氧荧光探针的设计、合成及应用研究》文中进行了进一步梳理在各种活性氧中,过氧化氢（H2O2）是一种较为常见的活性氧小分子,其在人体广泛的生理过程和病理过程中都起着至关重要的作用。H2O2在细胞内产生的错误调节可引起一系列器官功能障碍,过量的H2O2可能对核酸产生氧化损伤,改变蛋白质结构,从而导致人体衰老及多种疾病,如神经退行性疾病、糖尿病以及癌症等。次氯酸/次氯酸根（HOCl/Cl O-）作为另一类活性氧物种在先天免疫系统中具有十分重要的作用。然而,当人体内的HOCl/Cl O-分泌紊乱时同样会引起一系列疾病,如心血管疾病和骨关节炎等。传统的分析方法难以对活细胞内活性氧物种进行实时检测,并且在相对复杂的生物环境中其灵敏度和选择性易受干扰。因此,发展高灵敏、高选择性以及可视化的小分子荧光探针用以检测细胞内的过氧化氢和次氯酸/次氯酸根,从而进一步了解与这两种活性氧密切相关的疾病的病理过程是至关重要的。本研究工作设计并合成了三种小分子反应型荧光探针以检测过氧化氢和次氯酸根这两种活性氧物种。所合成的探针本身不发射荧光或仅发射微量荧光,与活性氧反应后,荧光基团得到释放,从而发射强烈荧光以达到检测目的。后对其进行了光谱学性质、密度泛函分析以及活细胞成像等研究。主要研究内容如下:对三种小分子荧光探针的合成方法进行了研究。利用HRMS、1HNMR、13CNMR和荧光分光光度法分别对目标探针进行结构鉴定和光谱学性质的研究。随后对探针进行了抗干扰能力、动力学响应、p H稳定性及温度敏感性的研究。结果显示,三种探针都具有优秀的特异性和稳定性,灵敏度也非常优异,其检测极限低至纳摩尔数量级。在此基础上,通过Gaussian09、Gaussian View以及HPLC对探针进行了密度泛函分析和响应机制的研究。利用CCK-8法分别测定了探针对He La细胞和A549细胞的毒性影响。此外,使用共聚焦显微镜分别对三种探针进行了活细胞内的成像研究。细胞水平的测试结果显示,所合成的目标探针对细胞均表现出较低的毒性,并且可以实现活细胞内荧光成像。同时,用于检测过氧化氢的罗丹明类荧光探针还被应用于活细胞内线粒体靶向性的研究。结果显示,探针Rh B-NIR与市售线粒体靶向染料罗丹明123在细胞内的荧光分布高度重叠,在一定程度上证明了其良好的线粒体靶向潜能。该研究通过实现对活性氧的检测,为相关疾病的诊断及预防提供了新的思路和方法,具有重要的理论意义和潜在的应用价值。
孟祥春[3]（2019）在《用于次氯酸检测的磷光铱（Ⅲ）配合物探针的设计、合成与生物成像应用》文中指出活性氧物种（Reactive Oxygen Species,ROS）在多种生理、病理过程中扮演着重要角色。在生物体内,ROS可以传递细胞信息,清除外来异物、保护生物机体;但高浓度的ROS会破坏细胞内的抗氧化机制,造成细胞损伤,进而引发细胞凋亡。在多种ROS中,次氯酸（ClO-）因其强氧化、难追踪且常见于多种疾病引起了广泛关注。因而,人们致力于开发高灵敏度、高选择性的探针来探究生物体内的ClO-变化,并对相关的生理和病理过程进行精准分析,探究疾病的发生原理。然而,常见的次氯酸探针多为有机小分子,具有光漂白、发光量子效率低、易受背景荧光干扰等缺点,应用于细胞及活体成像时容易受到组织穿透深度和背景荧光的干扰。为了解决上述问题,在本文中,我们以长发光寿命的磷光铱（Ⅲ）配合物为分子骨架,设计、合成了两种次氯酸探针,即双发射磷光探针Ir NPs和近红外磷光探针Ir（btq）2（bmn）,并分别通过比率发光成像、时间分辨光学成像和近红外成像技术实现了细胞内/外源性ClO-、甚至活体肿瘤模型中ClO-的高信噪比检测。主要内容如下:首先,我们将ClO-特征响应官能团通过共价键连接在N^N配体上,得到了铱（Ⅲ）配合物探针Ir1,并通过质谱、核磁等手段系统研究了其对ClO-的检测机理和响应性能。随后,我们通过纳米包覆法引入对ClO-不敏感的参比磷光铱（Ⅲ）配合物Ir2来构建双发射、长发光寿命的磷光探针Ir NPs。在进行ClO-检测时,双磷光发射的探针具有较高的发光量子效率和光稳定性,且具备自校准功能,其检测准确性高于单发射的发光探针;而时间分辨光学成像可以区分Ir NPs长发光寿命的磷光与短寿命的背景荧光,能够有效地收集Ir NPs的磷光信号而排除生物体自发荧光的干扰。我们利用Ir NPs,通过比率发光成像和时间分辨光学成像技术成功地实现了溶液、细胞内/外源性ClO-的特异性检测;进一步地,我们构建了活体肿瘤模型并首次验证了在伊利司莫（Elesclomol）刺激下的活体肿瘤中有大量ClO-产生。其次,通过提高C^N配体的共轭程度,降低其最高占据分子轨道和最低未占分子轨道之间的能隙,得到了近红外发光、长发光寿命的次氯酸磷光铱（Ⅲ）配合物探针Ir（btq）2（bmn）。通过实验,我们发现该探针具有近红外发光（650-800 nm）、特异性ClO-响应、较好的生物相容性（细胞渗透性好、生物毒性小）等优点。此外,在进行ClO-检测实验时,Ir（btq）2（bmn）表现出较好的光稳定性和较高的发光量子效率。重要的是,其长波长激发和近红外成像具有极大的优势,长波长激发具有更深的组织穿透深度和较小的光损伤,而近红外通道的生物体自发荧光信号较弱,对探针信号的干扰较小。因此,利用近红外光学成像和时间分辨光学成像技术,我们通过探针Ir（btq）2（bmn）实现了细胞内/外源性ClO-的特异性检测。
冷鑫[4]（2019）在《基于氧杂蒽及其衍生物为核心的荧光探针设计、合成及性能研究》文中研究指明荧光分析方法对研究生物体内的代谢具有重要作用和意义。近年来,通过化学合成方法设计和构建新型具有特定功能的有机荧光分子探针,开发其在细胞和生物体内荧光成像及环境样品检测已成为荧光分析法的热门研究方向之一。基于氧杂蒽结构母体的有机荧光分子探针,因其常具有荧光量子产率高、灵敏度高、pH适用范围广和生物相容性好等特点,常用于设计特定功能的荧光分子探针。通过引入特定的基团修饰相应的氧杂蒽类染料结构母体,可以得到能够识别不同底物的荧光探针,这为研究和构筑新型功能荧光探针具有重要意义。本文以氧杂蒽结构为核心,在课题组前期研究的基础上,设计合成4类（11种）不同系列的氧杂蒽类有机荧光探针。通过质谱、核磁共振和红外光谱等技术对分子的化学结构进行表征和确定。研究了分子的光学特性和识别响应机理,并对所合成的探针进行了生物性能和环境检测等实际应用研究,发掘其潜在的应用价值。1.阐述了荧光产生的机理,荧光与有机分子结构的关系,有机分子荧光探针对底物的识别机理,以及荧光功能分子探针合成设计的主要策略,并对近几年荧光分子探针的研究进展进行了综述。2.基于荧光素为母体结构单元,通过使用不同的苯甲醛衍生物对其进行修饰,合成得到了5种不同结构的荧光分子探针A1-A5。对该类探针进行了结构表征,并研究了其光谱性能。该类探针可以特异性地检测铜离子的荧光响应性能,我们在研究其识别机理后,对其生物检测和成像性能进行了研究。3.通过用不同的含N、O芳香杂环对荧光素母体结构单元进行修饰,合成得到了4种不同结构的荧光分子探针N1-N4。通过研究其光谱性能发现,该类探针可以特异性地识别铜离子,且荧光响应性能良好。在该类探针对铜离子的识别机理研究基础上,将其应用于细胞MCF-7中的铜离子的检测和成像研究。4.基于罗丹明结构的荧光母体单元,通过一系列的化学反应合成得到了1种可以检测Cu2+和ATP双功能荧光探针F。通过荧光和紫外-可见光谱研究,可以发现该探针F可以选择性地识别铜离子,识别后得到的络合物(F-Cu2+)可以进一步特异性地识别ATP。通过光谱滴定实验和理论计算模拟,对其识别性能进行了深入的研究和剖析。对探针F在检测小鼠体内的Cu2+和ATP进行了研究,并将其应用于环境中的水样检测,结果表明该探针在医学生物成像及环境监测中具有较好的应用前景。5.基于荧光素和罗丹明类荧光染料的结构进行杂化而得到的Rhodol类染料结构单元,通过特定的合成路线合成了1种可用于检测H2S的荧光探针R。通过研究发现,探针R可以特异性地选择识别H2S,对探针进行了光学性质和理论计算模拟,研究了其识别性能。同时,研究了探针R对红酒样品和小鼠体内H2S荧光成像效果,结果表明具有较好的应用价值。综上所述,本文以氧杂蒽类结构为核心,设计构筑了四种不同体系的荧光功能分子探针,分析了其光学性能与分子结构之间的关系,多角度探究了分子识别作用可能的机理,并对其生物性能进行了应用研究,为开发具有特定功能的荧光分子探针及其应用提供了指导和参考。
胡伟[5]（2019）在《罗丹明类重金属离子及pH荧光探针的合成及性能研究》文中研究说明随着社会的快速发展,人们的健康意识也越来越强烈。众所周知,一些重金属在生物体内属于必要的微量元素,虽然含量少,但与人的身体健康及细胞代谢息息相关。因此对这些重金属离子的快速检测是非常重要的。在众多分析方法中荧光法以选择性好、灵敏度高、易操作、适用范围广等优点受到了科研工作者的广泛关注。由于罗丹明染料具有光稳定性好、消光系数高、Stokes位移大等优点,因此本论文以罗丹明B为主体合成了Cu2+、Fe3+及pH荧光探针。具体内容如下:第一章:主要对荧光产生机理、识别机理、及荧光探针的进展等进行了概述,并对本论文的研究意义以及创新点进行了论述。第二章:设计并合成一种新型罗丹明类荧光探针（RN）,该探针可以稳定识别Fe3+并产生较大的荧光信号。通过核磁共振仪(1H NMR、13C NMR)、液质色谱联用仪对RN的结构进行了表征。测试结果表明,在水溶液（V（水）:V（乙腈）=9:1）中RN荧光光强度较弱,但与Fe3+络合后荧光强度发生显着变化且体系颜色迅速变为深粉色,而其他金属离子引起的变化较弱;同时发现探针与铁离子的络合比为1:1、且Fe3+浓度在120μmol/L范围内与荧光强度具有良好的线性关系（R2=0.9972）。据此建立一种快速“裸眼”检测Fe3+的新型分析方法。第三章:罗丹明B酰肼与N-乙酸-3-吲哚甲醛进行缩合设计合成了目标荧光探针RL。在分子中引入羧基增大了荧光探针的水溶性,使荧光探针可以在V（水）:V（乙腈）=8:2体系中较好的识别Cu2+。该探针灵敏度高(可达6.02×10-8mol/L)、探针与铁离子的络合比为1:1、Fe3+浓度在210μmol/L范围内与荧光强度的线性关系较好,且可以实现对Cu2+的“裸眼”识别。第四章:设计并合成了一种新型pH荧光传感分子（RH）,该分子由对乙酰基苯甲醛修饰罗丹明B酰肼偶联而成,通过核磁共振仪(1H NMR、13C NMR)、液质色谱联用仪对RH的结构进行了表征。在50%的乙醇/水溶液中,该荧光探针与其他金属离子结合荧光微弱,但与H+结合后荧光强度发生显着变化且体系颜色迅速变为深粉色。测试结果表明,该荧光探针选择性好,其他金属离子几乎没有干扰,荧光强度随着H+浓度的增大而变强并计算出荧光探针的解离常数pKa=4.23,据此建立一种快速检测H+的新型分析方法。
姜洁[6]（2019）在《亲水性聚丙烯酰胺类聚合物的合成与性质分析》文中研究指明近年来,水污染问题变得越来越严峻。为改善水污染问题,一方面需要改进污水的处理技术,另一方面要控制源头,即实时监测污水的偷排现象。聚丙烯酰胺因其在污水中的絮凝性能较佳,而在实际应用中被广泛研究与关注。污水处理厂通常根据经验值来投放絮凝剂,由于不同区域之间污水情况不同,絮凝剂的准确用量还需要因地制宜,而针对污水的偷排现象,则需要研发一种或多种具有检测功能的水溶性试剂,此项工作对于改善水污染问题有着重要的意义。本课题首先通过对抚顺市三大污水处理厂（三宝屯、海城和海新厂）现有污水化验情况进行分析。采用阳离子聚丙烯酰胺（800万）、阳离子聚丙烯酰胺（1200万）、聚合氯化铝三种絮凝剂,对其污泥进行检测。通过检测主要包含能够直观显示并比较各个絮凝剂的絮凝效果的七大指标,最终从中筛选出效果最佳的一种絮凝剂,并确定其用量;然后通过自由基无规共聚方法合成了同时含有阴、阳离子基团的亲水性两性聚丙烯酰胺类聚合物,并因此为基础,分别选用四种荧光单体为发色团,制备得到四种荧光亲水性两性聚丙烯酰胺类聚合物;最后,以一种单体的荧光发射光谱能够和另一种单体的紫外吸收光谱重叠为选取原则,制备出同时含有两种光功能单体的荧光亲水性聚丙烯酰胺类聚合物,并对其进行结构表征与光谱性能检测。本课题筛选出聚丙烯酰胺是一种高效絮凝剂,且每100 mL污泥中投入0.06 g是本市生活污水后处理的最佳用量,为全国污水处理厂絮凝剂用量提供参考,具有实际意义;并成功制备出:AM-AA-DMC-BODIPY-11、AM-AA-DMC-N-乙烯基咔唑、AM-AA-DMC-乙烯基荧光素、AM-AA-DMC-乙烯基罗丹明B、AM-AA-DMC-乙烯基荧光素-乙烯基罗丹明B、AM-AA-DMC-乙烯基荧光素-N-乙烯基咔唑六种不同的亲水性两性荧光聚丙烯酰胺类絮凝剂。采用红外光谱（FT-IR）、核磁（1H NMR）方法对荧光单体及聚合物的结构进行表征,运用紫外、荧光分光光度计以及瞬态荧光光谱仪研究了单体及聚合物的光谱性质。结果表明:几种荧光单体均被成功引入到聚合物链段中,且此聚合物具有良好的荧光性能和水溶性。本论文成功制备出的六种具有环境检测功能的亲水性两性荧光聚丙烯酰胺类絮凝剂,为开发用于污水排放检测新型荧光聚合物奠定了基础。在水污染治理应用中具有重要意义。
徐帅[7]（2019）在《长波长激发和固态化学发光探针的构建及应用研究》文中进行了进一步梳理荧光成像技术是检测活细胞及活体中各种生物分子的主要手段之一。结合该成像技术,小分子荧光探针凭借设计简便、结构可修饰性强、响应速度快等优点,在生物医学、环境监测等领域得到广泛应用。然而,传统小分子荧光探针在应用过程中仍存在诸多问题,如生物自发荧光干扰大、组织穿透深度低以及成像分辨率差等。本论文以提高成像分辨率为目的,结合双光子、近红外以及化学发光成像技术,构建了一系列性能优良的小分子探针,并将其应用于多种生物分子的成像检测。具体内容如下:（1）在第二章中,受抗疟疾药物在细胞中被游离亚铁血红素（LH）选择性激活这一事件的启发,我们首次合成了一种双光子反应型LH小分子荧光探针HNG。传统亚铁血红素（heme）的检测方法无法区分LH和蛋白络合的亚铁血红素（protein-H）。而探针HNG能够利用LH和protein-H之间的电位差异,选择性识别LH,且具有较高的检测灵敏度,其最低检测浓度为20 nM。此外,传统方法只能用于细胞提取液中heme总量的测定,而探针HNG可以检测到活细胞内源性LH的变化。因此,该反应型小分子荧光探针有望成为一种LH相关疾病的有效诊断工具。随后,利用探针HNG,对小鼠溶血程度与肝损伤以及LH含量变化的关系进行了评估,结果表明小鼠溶血程度与肝损伤以及LH含量变化成正相关。结合双光子成像的优势,对溶血过程中的肝组织进行了双光子成像,获得了较好的成像结果。利用探针HNG,实现了活细胞以及深层组织中LH的成像检测,弥补了传统检测方法的不足之处,为开发其它功能的LH响应型探针提供了有效的分子设计策略。（2）双光子成像技术不仅可以用于检测一些生物小分子,同时也可以对一些生物大分子如生物酶进行成像分析。内质网氨基肽酶1（ERAP1）是一种存在于内质网中的重要生物酶。目前缺乏有效手段能够对活细胞以及生物组织中ERAP1的活性进行成像检测。在第三章中,我们构建了一种双光子小分子荧光探针SNCL,用于活细胞内ERAP1的检测成像。该探针对ERAP1具有较高的选择性和灵敏度,能够对细胞不同内质网氧化还原压力下ERAP1的含量变化进行实时监测。同时,SNCL也可以用于深层组织中ERAP1催化活性的成像。通过对组织中单、双光子荧光成像效果进行比较,结果表明:采用双光子激发可以获得更清晰、更深层组织内ERAP1的成像。（3）虽然双光子成像技术解决了激发波长短带来的问题,但是大部分双光子探针的发射波长低于600 nm,导致荧光信号难以穿透生物组织。在第四章中,结合近红外荧光探针具有长波长发射的优点,构建了一种细胞膜靶向的近红外小分子荧光探针ANRP用于实时监测CO的释放过程。首先将季铵盐结构连接到疏水性尼罗红染料分子的一端,合成了一种两极性结构的细胞膜靶向染料ANR。利用该设计策略,我们还合成了其它两种细胞膜靶向染料。ANR染料可以快速地（1 min）定位到细胞膜上,并能够长时间锚定在细胞膜上。然后,将该染料分子与金属钯进行配位,构建了一种细胞膜靶向的近红外CO小分子荧光探针ANRP。该探针对CO具有较高的选择性和灵敏度,其最低检出限为0.23μM。此外,该探针可以锚定在细胞膜上用于实时监测细胞在不同刺激下CO的释放情况。结合近红外成像技术的优势,该探针被成功用于活体中CO的成像检测。（4）化学发光（chemiluminescence）探针是一类不需要额外激发光源的成像工具,在生物应用过程中可以消除激发光源带来的一些干扰。固态发光探针在和目标物响应以后可以原位沉淀下来,能够实现对目标物的原位成像。在第五章中,我们将固态发光与化学发光机理相结合,实现优势互补,开发出新型的、能适用于活体成像的固态化学发光探针HPQCL-Cys。该探针同时解决了化学发光探针易扩散的问题以及固态发光探针激发波长短的问题。此外,探针对Cys具有较好的选择性和反应活性。通过将反应体系进行固液分离,并分别对固体和液体进行化学发光成像,发现固体颗粒发光是化学发光的主要来源,充分证明了固态化学发光设计策略的可行性。此外,我们成功将探针HPQCL-Cys应用到了活体内源性半胱氨酸的成像检测。利用该系列探针,达到了提高成像分辨率的目的,同时实现了深层组织中目标物的检测,为研究其它生物分子提供了有效手段。
张维[8]（2019）在《大斯托克斯位移荧光染料和探针的构建及应用研究》文中提出基于有机荧光染料的生物标记和分子荧光探针具有操作简便、重现性好等优点,可方便用于实现生物分子的原位、实时无损伤检测以及生物分子及其生物过程的追踪。然而,大多数荧光染料（如荧光素、罗丹明、恶嗪和花菁素）的Stokes位移都非常小（一般<30 nm）,导致激发光谱和发射光谱之间的严重串扰,造成成像时信噪比低和严重的荧光自猝灭现象,限制了其在生物成像中的应用。与之相比,大斯托克斯位移荧光染料的激发和荧光发射光谱能够很好的分离,能有效消除染料自吸收导致的荧光自猝灭,从而显着改善生物成像应用中的信噪比。因此在细胞、组织及动物活体成像应用方面备受青睐。本论文针对罗丹明类荧光染料和探针Stokes位移小的问题,通过合理设计发展了系列具有大Stokes位移的罗丹明类荧光染料类似物,并在此基础上构建了具有大Stokes位移的汞离子和过氧化亚硝酰阴离子的荧光探针,主要工作如下:（1）我们将罗丹明和甲基吩噻嗪类染料相结合,发展了系列氧杂蒽和吩噻嗪共轭的具有“开-关”环结构的新型荧光染料。与传统罗丹明染料相比,这些染料的发射光谱显着红移,其吸收波长大于570 nm,发射波长大于730 nm,都具有很大的Stokes位移（>130 nm）。其中,染料PZ-R6G具有与常规激光共聚焦显微镜比较匹配的激发波长（在乙腈溶液中为575 nm）、大的Stokes位移（在乙腈溶液中为159 nm）和合适的荧光量子产率（在乙腈溶液中为9%）,适合生物成像应用。（2）筛选出的荧光染料PZ-R6G具有与罗丹明染料类似的结构特点,可以利用螺环的“关-开”设计具有大Stokes位移的近红外荧光探针。我们通过将PZ-R6G与劳森试剂进行反应,合成了含硫代螺环内酯的近红外荧光探针PZS-R6G。该探针在汞离子存在下荧光显着增强,其它共存分析物不影响其荧光性能,具有很好的选择性。光谱实验结果表明,PZS-R6G的荧光强度与Hg2+在1到20μM内具有很好的线性关系,检测限为0.21μM。该探针也成功应用于细胞和斑马鱼体内汞离子的成像研究。（3）上述染料虽然解决了罗丹明类荧光染料Stokes位移小的问题,但其荧光量子产率低,并不是生物成像应用理想的荧光染料。针对上述问题,本章我们将荧光素类染料与还原二氮杂蒽结构进行融合,发展了具有大Stokes位移（110 nm）、适当荧光量子产率（在乙醇中为0.31）和具有光学性能可调的羟基基团的新型荧光染料DQF-560。我们进一步利用DQF-560构建了具有大Stokes位移的过氧化亚硝酰阴离子近红外荧光探针。该探针与过氧化亚硝酰阴离子选择性后响应荧光增强,也能用于细胞内过氧化亚硝酰阴离子的成像。
黄鑫[9]（2019）在《基于活性氧响应的荧光探针设计、合成及性质研究》文中研究说明活性氧（Reactive Oxygen Species,ROS）能够介导多种生理活性反应,如单线态氧（1O2）、脂质（LH）过氧化产物等。在正常生理情况下,抗氧化酶与内源和外源抗氧化剂协同作用下,活性氧被分解至极低和有益的浓度水平。当它超过一定浓度范围时,会损伤生物大分子。在衰老、压力和某些病理条件下,生物体组织活性氧增加或清除率降低,组织细胞形态和功能被破坏。过量的活性氧可引起或加剧多种疾病及加速人体衰老的过程,很有必要对细胞氧化还原状态的变化进行实时准确的检测。传统分析方法难以实现高灵敏度、高选择性和实时检测,因此,研究选择性、灵敏度均高的活性氧族荧光检测探针具有十分重要的理论意义和应用价值。在活性氧族中,过氧化氢为温和的氧化剂,但在生物体内常转化为强氧化剂;次氯酸或次氯酸根离子常存在于自来水中,为强氧化剂。这两种活性氧化合物可与许多生物大分子反应引起机体功能紊乱,从而导致一些疾病,如神经元退行性病变、心血管疾病和骨关节炎等。本工作主要设计、合成三类小分子荧光探针用于活性氧检测和活细胞成像探究。所设计合成的小分子荧光探针本身仅有微弱荧光发射,与活性氧作用后伴随着荧光基团的释放而产生强烈荧光,通过荧光“开关”来实现对活性氧的实时监测。研究了不同荧光探针的合成方法,通过1H NMR、13C NMR、HRMS和MFS对目标探针进行结构表征和荧光性质测定。利用体外实验,探究了探针的抗干扰性能、荧光释放过程和检测限等。结果显示,三个探针均具有特异性且在一定浓度范围内有良好的线性关系,检测限分别为0.1μM、46 n M和65 n M。另外,罗丹明类探针L5与过氧化氢反应几分钟后,整个体系的荧光强度便会迅速增强（Turn-on,高达1200倍）,性质优异。采用MTT法以LO2和HeLa细胞分别测定探针毒性,结果显示三种探针均表现出低毒性。此外,还研究了探针在不同p H、干扰物存在下的稳定性,结果表明,探针在研究的条件下抗干扰能力强、稳定性好。利用探针检测HepG2和HeLa细胞中活性氧并研究其成像特征。三个探针均可实现细胞水平成像,花菁类过氧化氢探针还可应用于斑马鱼活体研究。利用药物损伤模型产生内源性过氧化氢并结合探针研究其在斑马鱼中的活体成像。结果显示,探针Cy-H2O2可以成像“扑热息痛药物”损伤（过氧化氢产生）的位置,还可以区分内外源性过氧化氢的成像位置的差异。该研究为疾病检测研提供了新的方法,具有重要的理论意义。
杨会然[10]（2016）在《罗丹明类近红外荧光染料的设计、合成及其生物成像应用研究》文中进行了进一步梳理生物光学成像技术因具有实时、高灵敏、损伤小、操作简便等优点而被广泛的应用于基础生物研究与临床医学诊断中。近红外光学成像,能够更好的减少生物体自发荧光的干扰、提高成像的穿透深度、降低光损伤,从而成为生物光学成像的重要研究方向。近红外光学成像技术的发展离不开近红外荧光探针的支持,在常用的近红外荧光探针中,小分子荧光探针具有高的摩尔消光系数与荧光量子产率、光谱范围易于调节、分子结构易于合成与功能化修饰、良好的生物相容性等优点,一直以来受到研究人员的持续关注。然而目前所报道的小分子近红外荧光染料在种类、功能及光谱范围等方面还不能满足实际应用中的需求,并且普遍存在着光稳定性较差、水中发光猝灭等不足,因此设计并合成新的具有优异光物理性质的近红外荧光染料具有重要的研究意义。在本论文中,我们选择了近红外罗丹明染料作为研究对象。设计并合成了一系列具有优异光物理性质的罗丹明类荧光染料,对其吸收及发射光谱进行了可控的调节,并对其在分子传感与生物成像中的适用性进行了研究。最后,通过对该类近红外染料进一步的性质发掘以及各种发光成像技术的联用,实现了高灵敏性的、高准确度的生物检测与成像应用。论文的研究内容包括以下五部分:1.罗丹明类近红外荧光染料的设计合成与光谱调控使用优化后的方法设计并合成了一系列近红外发射的罗丹明类染料。通过对染料的结构拓展与光谱调控,获得了吸收与发射波长覆盖650-1000 nm区域,并具有较高的摩尔消光系数和发光量子效率的罗丹明类荧光染料。该类近红外罗丹明染料合成方法及光谱调控规律,为以后更多的近红外染料的合成提供了参考依据。2.罗丹明类近红外荧光探针的设计合成及生物成像应用研究构建了一类基于罗丹明染料的近红外荧光探针平台。使用通用的方法合成系列近红外罗丹明类荧光探针,通过光谱测试、细胞成像、活体成像等方式探讨了近红外罗丹明探针平台在分子传感、生物检测与成像中的应用可行性,为更多基于该荧光探针平台的分子合成修饰及生物应用提供了设计思路与参考依据。3.基于单分子频率上转换的近红外罗丹明探针的制备与体内甲基汞的检测成像设计并合成了一类具有单光子频率上转换发光性质的近红外罗丹明探针用于MeHg+的体检测成像。该探针（FUC-1）在Hg原子的特异性亲和作用下发生诱导开环,表现出明显的斯托克斯荧光与频率上转换发光增强。充分利用探针的近红外发光与频率上转换发光性质,可以明显的降低样品背景信号干扰,提高测试的信噪比与精确度,可以很好应用于体外、细胞内、活体内的MeHg+的高灵敏检测成像。这类具有频率上转换发光性质的探针不仅可以用于Hg2+的检测,通过结构的修饰与功能化改进,同样可以在更广泛的分子传感、生物成像与临床诊断等领域得到应用。4.基于时间分辨的比率型发光探针的合成与次氯酸根的检测成像构建了一种基于双发光团间荧光共振能量转移机理的具有时间分辨性质的发光探针用于次氯酸根（ClO-）的检测成像。所选择的能量供体为具有较长发光寿命的过渡金属铱配合物,而能量受体为对ClO-敏感的近红外罗丹明类染料。这类具有时间分辨性质的比率发光探针可以用于体外、细胞内、小鼠体内的ClO-的高灵敏检测成像。依靠发光寿命成像技术,我们可以更为准确地监测细胞内内源性ClO-或外源性ClO-变化情况。5.光稳定的上转换发光纳米复合体系的构建与体内铜离子的检测成像设计并合成一种新的近红外罗丹明类染料Rho-650,该探针在水中具有较高的近红外摩尔消光系数与荧光量子产率,并且其光稳定性相较临床使用的吲哚菁绿（ICG）有很大的提升。对Rho-650功能化修饰后得到的荧光探针Rho-650-Cu对Cu2+有很灵敏的响应,并可应用于体外与细胞内的Cu2+检测成像。通过将探针Rho-650-Cu与光谱匹配的稀土上转换发光纳米颗粒（UCNPs）复合,得到水溶性Cu2+纳米探针Rho-Cu-UCNPs,可用于细胞、小动物活体层次的Cu2+的上转换发光比率检测成像。
二、罗丹明类染料的固体表面室温磷光分析法的研究——罗丹明类碱性染料用作磷光探针的尝试（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、罗丹明类染料的固体表面室温磷光分析法的研究——罗丹明类碱性染料用作磷光探针的尝试（论文提纲范文）
（1）高可靠性光学成像探针的构建及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光学分子成像概述 |
| 1.3 发光现象简介 |
| 1.4 荧光染料和余辉材料简介 |
| 1.4.1 荧光染料 |
| 1.4.1.1 传统型荧光染料 |
| 1.4.1.2 新型荧光染料 |
| 1.4.2 余辉材料 |
| 1.4.2.1 无机余辉材料 |
| 1.4.2.2 有机余辉材料 |
| 1.5 荧光成像探针的设计 |
| 1.5.1 单因子激活单信号输出型荧光探针 |
| 1.5.2 单因子激活双信号输出型荧光探针 |
| 1.5.3 双因子激活单信号输出型荧光探针 |
| 1.5.4 双因子激活双信号输出型荧光探针 |
| 1.6 余辉成像探针的设计 |
| 1.6.1 用于检测H_2S的余辉探针 |
| 1.6.2 用于检测硫醇的余辉探针 |
| 1.6.3 用于检测外泌体的余辉探针 |
| 1.7 本论文的构想 |
| 第2章 硝基还原酶和pH激活的荧光成像探针用于缺氧诱导线粒体自噬过程中的可视化研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂与仪器 |
| 2.2.2 探针的合成 |
| 2.2.3 光谱测量 |
| 2.2.4 细胞毒性实验 |
| 2.2.5 细胞培养和成像 |
| 2.2.6 免疫印迹分析 |
| 2.2.7 腺病毒Ad-GFP-LC3的转染 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 设计原理 |
| 2.3.2 光谱响应测试 |
| 2.3.3 选择性和细胞毒性分析 |
| 2.3.4 探针在细胞的响应和定位分析 |
| 2.3.5 缺氧诱导线粒体自噬的实时成像 |
| 2.3.6 缺氧诱导自噬的特异性成像 |
| 2.3.7 缺氧-复氧过程中的线粒体自噬成像 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 亮氨酸氨基肽酶和单胺氧化酶激活的近红外荧光成像探针用于肝疾病的精准成像和区分 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂与仪器 |
| 3.2.2 探针的合成 |
| 3.2.3 光谱测试 |
| 3.2.4 细胞培养和成像 |
| 3.2.5 细胞毒性实验 |
| 3.2.6 小鼠活体成像 |
| 3.2.7 不同肝疾病模型的构建和成像 |
| 3.2.8 不同肝疾病模型的血清成像和酶含量测定 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.3.1 光谱测试 |
| 3.3.2 响应机理验证 |
| 3.3.3 细胞成像 |
| 3.3.4 小鼠活体成像 |
| 3.3.5 血清成像 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 基于余辉共振能量转移的比率型余辉纳米探针用于一氧化氮的定量检测和成像 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂与仪器 |
| 4.2.2 纳米探针的合成与表征 |
| 4.2.3 光谱测试 |
| 4.2.4 余辉发光测试 |
| 4.2.5 组织穿透深度研究 |
| 4.2.6 LPS诱导小鼠后爪炎症模型的构建 |
| 4.3 结果和讨论 |
| 4.3.1 设计原理 |
| 4.3.2 材料表征和响应测试 |
| 4.3.3 余辉强度和响应效果优化 |
| 4.3.4 选择性研究 |
| 4.3.5 余辉衰减性能研究 |
| 4.3.6 组织穿透深度研究 |
| 4.3.7 不同体系中NO的检测 |
| 4.3.8 LPS诱导后爪炎症模型中NO的检测 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 一氧化氮激活的比率型余辉成像纳米探针用于巨噬细胞免疫治疗的实时评估 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 试剂与仪器 |
| 5.2.2 细胞培养与毒性实验 |
| 5.2.3 RAW264.7巨噬细胞极化成像 |
| 5.2.4 RAW264.7巨噬细胞流式分析 |
| 5.2.5 小鼠4T1肿瘤成像 |
| 5.2.6 肿瘤相关巨噬细胞介导的免疫治疗成像 |
| 5.2.7 肿瘤流式分析 |
| 5.3 结果和讨论 |
| 5.3.1 RAW264.7巨噬细胞极化模型中NO的成像 |
| 5.3.2 活体中余辉衰减性能研究 |
| 5.3.3 小鼠4T1肿瘤内NO的成像 |
| 5.3.4 肿瘤相关巨噬细胞介导的免疫治疗模型中NO的成像 |
| 5.4 小结 |
| 总结 |
| 参考文献 |
| 附录 A 常用缩写一览表 |
| 附录 B 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 附录 C 部分化合物的谱图 |
| 致谢 |
（2）反应型活性氧荧光探针的设计、合成及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.1.1 活性氧 |
| 1.1.2 两类重要的活性氧 |
| 1.2 荧光 |
| 1.2.1 荧光分子及产生机理 |
| 1.2.2 荧光基团的分类及光物理性质 |
| 1.3 荧光探针 |
| 1.4 几种重要的荧光探针识别机理 |
| 1.4.1 光诱导电子转移机制 |
| 1.4.2 分子内电荷转移机制 |
| 1.4.3 荧光共振能量转移机制 |
| 1.5 过氧化氢荧光探针的研究进展 |
| 1.6 次氯酸/次氯酸根荧光探针的研究进展 |
| 1.7 本课题的主要研究内容 |
| 第二章 罗丹明类近红外H_2O_2荧光探针的设计、合成及应用研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 仪器及试剂 |
| 2.2.2 目标探针的合成及表征 |
| 2.2.2.1 化合物2的合成 |
| 2.2.2.2 化合物3的合成 |
| 2.2.2.3 荧光基团RhB-NH2的合成 |
| 2.2.2.4 化合物5的合成 |
| 2.2.2.5 探针RhB-NIR的合成 |
| 2.2.3 实验方法 |
| 2.2.3.1 探针母液的配制 |
| 2.2.3.2 各种活性氧物种的制备 |
| 2.2.3.3 PBS缓冲溶液的配制 |
| 2.2.3.4 探针RhB-NIR及其荧光母核的紫外吸收光谱测定 |
| 2.2.3.5 探针与H_2O_2响应后的荧光光谱测定 |
| 2.2.3.6 荧光标准曲线的测定 |
| 2.2.3.7 细胞毒性测定 |
| 2.2.3.8 探针在细胞内的荧光成像 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 探针RhB-NIR的结构设计及识别机制的验证 |
| 2.3.2 探针RhB-NIR的紫外吸收-荧光光谱性质分析 |
| 2.3.3 探针RhB-NIR的荧光标准曲线分析 |
| 2.3.4 探针RhB-NIR的稳定性及抗干扰能力测定 |
| 2.3.5 探针RhB-NIR的密度泛函理论分析 |
| 2.3.6 探针RhB-NIR的细胞毒性及成像研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 萘-苯并噻唑类H_2O_2荧光探针的设计、合成及应用研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 仪器及试剂 |
| 3.2.2 目标探针的合成及表征 |
| 3.2.2.1 化合物7的合成 |
| 3.2.2.2 荧光基团Naph-OH的合成 |
| 3.2.2.3 探针Naph-B的合成 |
| 3.2.3 实验方法 |
| 3.2.3.1 探针母液的配制 |
| 3.2.3.2 各种活性氧物种的制备 |
| 3.2.3.3 PBS缓冲溶液的配制 |
| 3.2.3.4 探针Naph-B与 H_2O_2 响应的荧光光谱测定 |
| 3.2.3.5 荧光标准曲线的测定 |
| 3.2.3.6 细胞毒性测定 |
| 3.2.3.7 探针在细胞内的成像实验 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 探针Naph-B的结构设计及响应过程的研究 |
| 3.3.2 探针Naph-B的光谱性质及响应动力学分析 |
| 3.3.3 探针Naph-B的荧光标准曲线分析 |
| 3.3.4 探针Naph-B的 pH稳定性及抗干扰能力测定 |
| 3.3.5 探针Naph-B的密度泛函理论分析 |
| 3.3.6 探针Naph-B的细胞毒性及成像研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 罗丹明类近红外ClO~-荧光探针的设计、合成及应用研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 仪器及试剂 |
| 4.2.2 目标探针的合成及表征 |
| 4.2.2.1 化合物2的合成 |
| 4.2.2.2 荧光基团RNS-F的合成 |
| 4.2.2.3 探针RNS的合成 |
| 4.2.3 实验方法 |
| 4.2.3.1 探针母液的配制 |
| 4.2.3.2 各种活性氧物种的制备 |
| 4.2.3.3 PBS缓冲溶液的配制 |
| 4.2.3.4 探针RNS与 ClO~-响应的荧光光谱测定 |
| 4.2.3.5 荧光标准曲线的测定 |
| 4.2.3.6 细胞毒性测定 |
| 4.2.3.7 探针在细胞内的成像研究 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 探针RNS的结构设计及响应动力学研究 |
| 4.3.2 探针RNS的光谱性质分析 |
| 4.3.3 探针RNS的荧光标准曲线分析 |
| 4.3.4 探针RNS的抗干扰能力及pH稳定性的测定 |
| 4.3.5 探针RNS的密度泛函理论分析 |
| 4.3.6 探针RNS的细胞毒性及成像研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（3）用于次氯酸检测的磷光铱（Ⅲ）配合物探针的设计、合成与生物成像应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 专用术语注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 分子影像技术 |
| 1.2.1 分子影像概述 |
| 1.2.2 光学分子影像概述 |
| 1.2.3 发光机理概述 |
| 1.3 次氯酸探针的研究进展 |
| 1.3.1 次氯酸简介 |
| 1.3.2 近红外发光探针 |
| 1.3.3 比率型发光探针 |
| 1.3.4 长寿命光学探针 |
| 1.4 本文设计思路 |
| 第二章 次氯酸响应型双磷光探针的设计、制备与应用研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂和药品 |
| 2.2.2 实验仪器和方法 |
| 2.2.3 磷光探针的合成路线 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 次氯酸响应型双磷光探针Ir NPs的设计思路 |
| 2.3.2 磷光铱(Ⅲ)配合物Ir1和Ir2 的光物理性能研究 |
| 2.3.3 磷光铱(Ⅲ)配合物Ir1 响应次氯酸的机理研究 |
| 2.3.4 比率型磷光铱(Ⅲ)配合物探针的设计与制备 |
| 2.3.5 探针Ir NPs的形貌表征和组分分析 |
| 2.3.6 探针Ir NPs对次氯酸的响应性能研究 |
| 2.3.7 探针Ir NPs在时间分辨光学成像的应用研究 |
| 2.3.8 探针Ir NPs的稳定性能研究 |
| 2.3.9 探针Ir NPs用于检测细胞内次氯酸 |
| 2.3.10 探针Ir NPs的细胞毒性研究 |
| 2.3.11 探针Ir NPs用于小鼠成像研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 次氯酸响应型近红外磷光探针的设计、合成与生物成像研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂和药品 |
| 3.2.2 实验仪器和方法 |
| 3.2.3 铱(Ⅲ)配合物磷光探针的合成路线 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 磷光铱(Ⅲ)配合物探针Ir(btq)_2(bmn)的设计思路 |
| 3.3.2 磷光铱(Ⅲ)配合物探针Ir(btq)_2(bmn)的光物理性能研究 |
| 3.3.3 探针Ir(btq)_2(bmn)对次氯酸溶液的响应性能测试 |
| 3.3.4 近红外光学成像抗背景荧光干扰测试 |
| 3.3.5 探针Ir(btq)_2(bmn)的细胞渗透能力研究 |
| 3.3.6 探针Ir(btq)_2(bmn)用于细胞内次氯酸成像 |
| 3.3.7 探针Ir(btq)_2(bmn)的细胞毒性研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 总结与展望 |
| 4.1 论文主要结论 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 部分化合物~1H NMR、~(13)C NMR、质谱 |
| 附录2 攻读硕士学位期间撰写的论文 |
| 附录3 攻读硕士学位期间申请的专利 |
| 附录4 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
（4）基于氧杂蒽及其衍生物为核心的荧光探针设计、合成及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 荧光产生的基本原理 |
| 1.2.1 荧光分析技术发展简介 |
| 1.2.2 荧光产生机制 |
| 1.3 有机分子结构与荧光性质的关系 |
| 1.3.1 共轭结构对荧光性质的影响 |
| 1.3.2 刚性平面对荧光性质的影响 |
| 1.3.3 取代基对荧光性质的影响 |
| 1.4 有机荧光探针的识别机制 |
| 1.4.1 荧光探针的结构 |
| 1.4.2 荧光探针分子识别机理 |
| 1.5 荧光探针设计方法 |
| 1.5.1 键合法 |
| 1.5.2 置换法 |
| 1.5.3 化学计量法 |
| 1.6 常见的几类有机荧光分子 |
| 1.6.1 内源性荧光分子 |
| 1.6.2 香豆素类荧光分子 |
| 1.6.3 氟硼吡咯类荧光分子 |
| 1.6.4 菁与花菁类荧光分子 |
| 1.6.5 氧杂蒽类荧光分子 |
| 1.7 荧光功能分子探针的研究进展 |
| 1.7.1 Cu~(2+)荧光探针研究概述 |
| 1.7.2 H2S荧光探针研究概述 |
| 1.7.3 ATP荧光探针研究概述 |
| 1.8 本论文的主要研究工作 |
| 第二章 苯甲醛衍生物修饰的荧光素类Cu~(2+)荧光探针的合成及生物性质研究 |
| 2.1 苯甲醛衍生物修饰的荧光素类荧光探针的研究进展 |
| 2.2 探针A1-A5 的合成及结构表征 |
| 2.2.1 仪器与试剂 |
| 2.2.2 荧光素肼的合成 |
| 2.2.3 探针A1-A5 的合成步骤及表征 |
| 2.3 探针A1-A5 的光学性质研究 |
| 2.3.1 探针A1-A5 的实验溶剂体系选择及讨论 |
| 2.3.2 探针A1-A5 在不同pH条件下的稳定性实验及结果讨论 |
| 2.3.3 探针A1-A5 的动力学实验研究及结果讨论 |
| 2.3.4 探针A1-A5 对金属离子的特异性识别实验及结果讨论 |
| 2.3.5 探针A1-A5 离子干扰实验及结果讨论 |
| 2.3.6 探针A1-A5对Cu~(2+)滴定的荧光响应实验及结果讨论 |
| 2.3.7 探针A1-A5对Cu~(2+)响应的荧光性能对比 |
| 2.4 探针A1-A5 的理论计算研究 |
| 2.4.1 探针A1-A5 的分子结构优化 |
| 2.4.2 探针A1-A5 前线轨道理论研究 |
| 2.5 探针A1-A5 的识别机理研究 |
| 2.5.1 探针A1-A5对Cu~(2+)识别的可逆性实验 |
| 2.5.2 探针A1-A5对Cu~(2+)的配位比实验 |
| 2.5.3 探针对Cu~(2+)识别机理推测 |
| 2.6 探针A1-A5 在细胞成像中的应用研究 |
| 2.6.1 仪器与生物测试试剂 |
| 2.6.2 探针A1-A5 对人乳腺癌细胞(MCF-7)的毒性实验研究 |
| 2.6.3 探针A1-A5 在细胞中的成像应用研究 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 基于N、O芳香杂环修饰的荧光素类荧光探针的合成及生物性质研究 |
| 3.1 基于N、O芳香杂环修饰的荧光素类荧光探针的研究进展 |
| 3.2 探针N1-N4 的合成及结构表征 |
| 3.2.1 仪器与试剂 |
| 3.2.2 荧光素肼的合成 |
| 3.2.3 探针N1-N2 的合成步骤及表征 |
| 3.2.4 探针N3-N4 的合成 |
| 3.3 探针N1-N4 的光学性质研究 |
| 3.3.1 探针N1-N4 选择溶剂体系的实验及结果讨论 |
| 3.3.2 探针N1-N4 在不同pH条件下的稳定性实验及结果讨论 |
| 3.3.3 探针N1-N4 的动力学实验研究及结果讨论 |
| 3.3.4 探针N1-N4 对金属离子的特异性识别实验及结果讨论 |
| 3.3.5 探针N1-N4 的离子干扰实验及结果讨论 |
| 3.3.6 探针N1-N4对Cu~(2+)滴定的荧光响应实验及结果讨论 |
| 3.3.7 探针N1-N4对Cu~(2+)响应的荧光性能对比 |
| 3.4 探针N1-N4 的理论计算研究 |
| 3.4.1 探针N1-N4 分子结构优化 |
| 3.4.2 探针N1-N4 前线轨道理论研究 |
| 3.5 探针N1-N4 识别Cu~(2+)的荧光响应机理研究 |
| 3.5.1 探针N1-N4 识别Cu~(2+)的可逆性实验 |
| 3.5.2 探针N1-N4对Cu~(2+)的配位比实验 |
| 3.5.3 探针对Cu~(2+)识别机理推测 |
| 3.6 探针N1-N4 在细胞成像中的应用研究 |
| 3.6.1 仪器与生物测试试剂 |
| 3.6.2 探针N1-N4 对乳腺癌细胞(MCF-7)的毒性实验研究 |
| 3.6.3 探针N1-N4 在细胞中的成像应用研究 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于罗丹明类结构的Cu~(2+)和ATP双功能荧光探针的合成及生物性质研究 |
| 4.1 基于罗丹明类功能荧光探针研究进展 |
| 4.2 探针F的合成及结构表征 |
| 4.2.1 仪器和试剂 |
| 4.2.2 探针F的合成步骤及表征 |
| 4.3 探针F的光学性质研究 |
| 4.3.1 探针F溶剂体系的选择实验及结果讨论 |
| 4.3.2 探针F在不同pH条件下的稳定性实验及结果讨论 |
| 4.3.3 探针F的动力学实验研究及结果讨论 |
| 4.3.4 探针F识别金属离子的特异性和抗干扰实验及结果讨论 |
| 4.3.5 探针F对 Cu~(2+)滴定的实验及结果讨论 |
| 4.4 探针F的理论计算模型研究 |
| 4.4.1 探针F的分子结构优化 |
| 4.4.2 探针F分子前线轨道理论研究 |
| 4.5 探针F的识别机理研究 |
| 4.5.1 探针F-Cu~(2+)络合物对ATP的识别实验 |
| 4.5.2 探针F与 Cu~(2+)的配位比实验 |
| 4.5.3 探针F对 Cu~(2+)识别机理推测 |
| 4.6 探针F在生物成像中的应用研究 |
| 4.6.1 仪器与生物测试试剂 |
| 4.6.2 探针F对宫颈癌细胞(Hela)的毒性实验研究 |
| 4.6.3 探针F在小鼠体内对Cu~(2+)成像实验研究 |
| 4.6.4 探针F在环境检测中的应用研究 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 基于Rhodol类 H2S荧光探针的合成及生物性质研究 |
| 5.1 Rhodol类荧光探针的研究进展 |
| 5.2 探针R的合成及结构表征 |
| 5.2.1 仪器与试剂 |
| 5.2.2 探针R的合成步骤及表征 |
| 5.3 探针R的光学性质实验研究 |
| 5.3.1 探针R的底物选择与干扰实验及结果讨论 |
| 5.3.2 探针R对 H2S的紫外-可见与荧光滴定实验 |
| 5.3.3 探针R的动力学实验研究及结果讨论 |
| 5.4 探针R的理论计算模型研究 |
| 5.5 探针R的识别机理研究 |
| 5.6 探针R在活细胞中的检测应用 |
| 5.6.1 仪器与生物测试试剂 |
| 5.6.2 探针R对宫颈癌细胞(Hela)的生物成像研究 |
| 5.7 探针R在活体小动物中的检测应用 |
| 5.8 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）罗丹明类重金属离子及pH荧光探针的合成及性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 荧光的产生及特点 |
| 1.2.1 荧光产生原理 |
| 1.2.2 分子的去活化过程 |
| 1.2.3 荧光分析法的特点 |
| 1.3 荧光探针构造及识别机理 |
| 1.3.1 荧光探针的构造 |
| 1.3.2 光诱导电子转移(PET) |
| 1.3.3 分子内电荷转移(ICT) |
| 1.3.4 荧光共振能量转移(FRET) |
| 1.3.5 跨键能量转移(TBET) |
| 1.4 荧光探针的进展 |
| 1.4.1 罗丹明类荧光探针 |
| 1.4.2 香豆素类荧光探针 |
| 1.4.3 次氯酸荧光探针 |
| 1.4.4 萘酰亚胺类荧光染料 |
| 1.5 本论文的主要研究内容及意义 |
| 2 罗丹明B类 Fe~(3+)荧光探针的合成及光谱性能的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 主要仪器与试剂 |
| 2.2.2 化合物的合成与表征 |
| 2.2.3 标准溶液的配制 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 RN的紫外-可见光谱实验 |
| 2.3.2 RN选择性实验 |
| 2.3.3 金属离子共存实验 |
| 2.3.4 pH对 RN识别性能的影响 |
| 2.3.5 Fe~(3+)荧光滴定实验 |
| 2.3.6 RN识别机理 |
| 2.4 结论 |
| 3 罗丹明类Cu~(2+)荧光探针的合成及光谱性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 主要仪器与试剂 |
| 3.2.2 化合物的合成与表征 |
| 3.2.3 标准溶液的配置 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 探针RL的光谱性质实验 |
| 3.3.2 探针RL选择性实验 |
| 3.3.3 金属离子共存实验 |
| 3.3.4 pH对探针识别性能的影响 |
| 3.3.5 Cu~(2+)荧光滴定实验 |
| 3.3.6 RL识别机理 |
| 3.4 结论 |
| 4 罗丹明类H~+荧光探针的合成及光谱性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 主要仪器与试剂 |
| 4.2.2 荧光探针的合成与表征 |
| 4.2.3 标准溶液的配制 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 RH的紫外-可见光谱实验 |
| 4.3.2 RH选择性实验 |
| 4.3.3 金属离子共存实验 |
| 4.3.4 RH稳定性测试 |
| 4.3.5 H~+荧光滴定实验 |
| 4.3.6 RH解离常数pK_a的测定 |
| 4.4 结论 |
| 5 结论及展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（6）亲水性聚丙烯酰胺类聚合物的合成与性质分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 絮凝剂 |
| 1.2.1 絮凝机理 |
| 1.2.2 絮凝剂的分类 |
| 1.3 两性聚丙烯酰胺 |
| 1.3.1 两性聚丙烯酰胺的分类 |
| 1.3.2 两性聚丙烯酰胺的聚合方法 |
| 1.3.3 两性聚丙烯酰胺的合成方法 |
| 1.4 荧光 |
| 1.4.1 荧光机理 |
| 1.4.2 影响荧光的主要因素 |
| 1.4.3 荧光参数 |
| 1.5 有机小分子荧光材料 |
| 1.5.1 氟硼荧(BODIPY)类 |
| 1.5.2 咔唑类 |
| 1.5.3 荧光素类 |
| 1.5.4 罗丹明类 |
| 1.6 荧光聚合物 |
| 1.6.1 荧光聚合物的分类 |
| 1.6.2 荧光聚合物的合成方法 |
| 1.7 本论文的研究目的与创新点 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 抚顺市三大污水处理厂污泥检测 |
| 2.1.1 实验药品和仪器 |
| 2.1.2 污泥沉淀效率的测试 |
| 2.2 两性聚丙烯酰胺聚合物的制备与性能检测 |
| 2.2.1 实验药品和仪器 |
| 2.2.2 聚丙烯酰胺类聚合物的制备 |
| 2.2.3 聚合物的结构表征 |
| 2.2.4 两性聚丙烯酰胺絮凝效果测试 |
| 2.3 荧光聚丙烯酰胺聚合物的制备与性能检测 |
| 2.3.1 实验药品 |
| 2.3.2 荧光单体的制备 |
| 2.3.3 荧光聚丙烯酰胺类聚合物的合成 |
| 2.3.4 荧光单体以及聚合物的表征 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 絮凝剂在污水处理中的絮凝性能分析 |
| 3.1.1 污泥沉降体积比与悬浮物含量测定 |
| 3.1.2 污泥沉降性能的测定 |
| 3.1.3 泥饼含水率 |
| 3.1.4 污泥浓度 |
| 3.1.5 上清液理化指标COD_(Cr) |
| 3.1.6 氨氮含量 |
| 3.1.7 高岭土与聚丙烯酰胺之间的模拟计算 |
| 3.1.8 小结 |
| 3.2 两性聚丙烯酰胺聚合物的制备及其结构分析 |
| 3.2.1 两性聚丙烯酰胺聚合物的反应路线 |
| 3.2.2 两性聚丙烯酰胺聚合物的结构表征 |
| 3.2.3 两性聚丙烯酰胺聚合物絮凝效果 |
| 3.3 荧光两性聚丙烯酰胺聚合物的合成与结构表征 |
| 3.3.1 荧光单体的反应路线 |
| 3.3.2 荧光单体的荧光性能评价 |
| 3.3.3 含有一种荧光单体的两性聚合物合成路线 |
| 3.3.4 含有一种荧光单体的两性聚合物结构表征 |
| 3.3.5 含有一种荧光单体的两性聚合物荧光性能的评价 |
| 3.3.6 小结 |
| 3.4 含有两种荧光单体聚合物的结构表征 |
| 3.4.1 含有两种荧光单体聚合物的反应路线 |
| 3.4.2 含有两种荧光单体聚合物的结构表征 |
| 3.4.3 含有两种荧光单体聚合物的荧光性能评价 |
| 3.4.4 小结 |
| 4 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 核磁谱图 |
| 附录2 荧光衰减曲线及拟合 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
（7）长波长激发和固态化学发光探针的构建及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 小分子荧光探针的构建 |
| 1.1.1 荧光的产生及相关参数 |
| 1.1.2 常用双光子及近红外染料 |
| 1.1.3 小分子探针设计及响应原理 |
| 1.2 双光子荧光探针成像研究 |
| 1.2.1 络合型双光子荧光探针 |
| 1.2.2 反应型双光子荧光探针 |
| 1.2.3 酶响应的双光子荧光探针 |
| 1.3 近红外荧光探针成像研究 |
| 1.3.1 在活体肿瘤模型中的应用 |
| 1.3.2 在药物诱导肝损伤模型中的应用 |
| 1.3.3 在炎症模型中的应用 |
| 1.3.4 在其它模型中的应用 |
| 1.4 化学发光探针成像研究 |
| 1.4.1 化学发光概述 |
| 1.4.2 化学发光体系的分类及应用 |
| 1.5 本研究论文的构想 |
| 第2章 受青蒿素启发的双光子反应型游离亚铁血红素小分子荧光探针的构建及其应用研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂与仪器 |
| 2.2.2 化合物的合成 |
| 2.2.3 光谱测定 |
| 2.2.4 细胞毒性实验及细胞成像 |
| 2.2.5 溶血模型构建 |
| 2.2.6 探针HNG在溶血小鼠各器官中的分布研究 |
| 2.2.7 探针HNG在溶血小鼠血清中LH的成像检测 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 设计原理 |
| 2.3.2 探针光谱性质测定 |
| 2.3.3 探针长时间稳定性以及受pH影响 |
| 2.3.4 探针对LH以及Fe2+响应性研究 |
| 2.3.5 细胞成像 |
| 2.3.6 溶血过程中LH的成像检测 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 双光子内质网氨基肽酶1探针的构建及其应用研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂与仪器 |
| 3.2.2 化合物的合成 |
| 3.2.3 光谱测定 |
| 3.2.4 细胞毒性试验 |
| 3.2.5 细胞和肿瘤组织成像 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.3.1 设计原理 |
| 3.3.2 探针光谱特性和稳定性 |
| 3.3.3 选择性和动力学 |
| 3.3.4 响应机理研究 |
| 3.3.5 细胞内质网共定位成像 |
| 3.3.6 细胞内ERAP1 成像 |
| 3.3.7 组织内ERAP1 成像 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 近红外细胞膜锚定的一氧化碳荧光探针的构建及其应用研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂与仪器 |
| 4.2.2 化合物的合成 |
| 4.2.3 光谱测定 |
| 4.2.4 细胞毒性试验 |
| 4.2.5 细胞成像 |
| 4.2.6 组织器官成像 |
| 4.2.7 活体成像 |
| 4.3 结果和讨论 |
| 4.3.1 设计原理 |
| 4.3.2 染料ANR细胞膜靶向性以及设计策略的可行性验证 |
| 4.3.3 探针ANRP光谱学特性 |
| 4.3.4 探针共定位实验 |
| 4.3.5 CO透膜过程的监测 |
| 4.3.6 组织、器官以及活体中CO的成像检测 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 新型固态化学发光探针的构建及其应用研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 试剂与仪器 |
| 5.2.2 化合物的合成 |
| 5.2.3 化学发光测定 |
| 5.2.4 细胞成像 |
| 5.3 结果和讨论 |
| 5.3.1 设计原理 |
| 5.3.2染料的扩散性实验 |
| 5.3.3 探针的响应性 |
| 5.3.4 探针的化学发光特性 |
| 5.3.5 探针的选择性 |
| 5.3.6 探针响应后的固态化学发光特性 |
| 5.3.7 探针在活体中的化学发光成像 |
| 5.4 小结 |
| 总结 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 附录 B 部分化合物的谱图 |
| 致谢 |
（8）大斯托克斯位移荧光染料和探针的构建及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 序言 |
| 1.2 荧光染料的研究进展 |
| 1.2.1 荧光的产生过程 |
| 1.2.2 荧光和染料发展简史 |
| 1.2.3 罗丹明类荧光染料 |
| 1.2.4 花菁类荧光染料 |
| 1.2.5 方酸菁类的荧光染料 |
| 1.2.6 BODIPY类荧光染料 |
| 1.2.7 荧光素类的荧光染料 |
| 1.3 大斯托克斯位移荧光探针研究进展 |
| 1.3.1 荧光探针的介绍 |
| 1.3.2 斯托克斯位移的介绍 |
| 1.3.3 具有大斯托克斯探针的研究进展 |
| 1.4 研究目的与研究内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第2章 大斯托克斯位移近红外染料的合成和性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 设计思路 |
| 2.3 实验部分 |
| 2.3.1 仪器与试剂 |
| 2.3.2 染料的合成与表征 |
| 2.3.3 光谱性能的研究 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 染料的光谱性能研究 |
| 2.4.2 密度泛函理论计算研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 大斯托克斯位移汞离子荧光探针的合成与成像应用研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 设计思路 |
| 3.3 实验部分 |
| 3.3.1 仪器与试剂 |
| 3.3.2 实验步骤 |
| 3.3.3 光谱性能的研究 |
| 3.3.4 探针PZS-R6G检测下限计算 |
| 3.3.5 探针PZS-R6G机理的研究 |
| 3.3.6 探针PZS-R6G的细胞毒性研究 |
| 3.3.7 探针PZS-R6G细胞成像研究 |
| 3.3.8 探针PZS-R6G斑马鱼活体成像研究 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 探针PZS-R6G光谱性能研究 |
| 3.4.2 探针PZS-R6G的选择性研究 |
| 3.4.3 探针PZS-R6G对汞离子可能的响应机理研究 |
| 3.4.4 汞离子探针在不同pH中的研究 |
| 3.4.5 汞离子探针的细胞毒性研究 |
| 3.4.6 汞离子探针的细胞成像研究 |
| 3.4.7 汞离子探针的斑马鱼成像研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 大斯托克斯位移ONOO-荧光探针的合成与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 设计思路 |
| 4.3 实验部分 |
| 4.3.1 仪器与试剂 |
| 4.3.2 实验步骤 |
| 4.3.3 光谱性能的测试 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 ONOO~-探针光谱性能的研究 |
| 4.4.2 ONOO~-探针的选择性研究 |
| 4.4.3 ONOO~-探针的响应时间研究 |
| 4.4.4 ONOO~-探针可能的机理的研究 |
| 4.4.5 ONOO~-探针的细胞毒性研究 |
| 4.4.6 细胞内ONOO~-的成像研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 硕士期间发表的及待发表的文章 |
| 附录B 部分化合物的表征谱图 |
| 致谢 |
（9）基于活性氧响应的荧光探针设计、合成及性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.1.1 活性氧与疾病 |
| 1.1.2 重要的两类活性氧 |
| 1.2 荧光 |
| 1.2.1 荧光分子 |
| 1.2.2 常见荧光基团及其光物理性质 |
| 1.3 荧光探针 |
| 1.4 常见荧光探针识别机理 |
| 1.5 次氯酸根荧光探针研究进展 |
| 1.6 过氧化氢荧光探针研究进展 |
| 1.7 本课题的主要研究内容 |
| 第2章 基于亚甲基蓝的次氯酸根荧光探针的设计、合成及应用研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 软件及预测方法 |
| 2.2.2 仪器和试剂 |
| 2.2.3 探针的合成与表征 |
| 2.2.4 实验方法 |
| 2.2.4.1 探针母液配制 |
| 2.2.4.2 各种活性氧的制备和ClO~―浓度的标定 |
| 2.2.4.3 PBS缓冲液配置 |
| 2.2.4.4 探针紫外和荧光光谱测定 |
| 2.2.4.5 探针的ClO~―检测能力测定 |
| 2.2.4.6 标准曲线绘制 |
| 2.2.4.7 水样品中ClO~―含量测定 |
| 2.2.4.8 细胞毒性测定 |
| 2.2.4.9 细胞内荧光成像 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 探针的设计和识别机制研究 |
| 2.3.2 探针的光谱性质分析 |
| 2.3.3 探针的ClO~―检测能力验证 |
| 2.3.4 探针的抗干扰能力和稳定性验证 |
| 2.3.5 探针的细胞成像研究 |
| 2.3.5.1 探针的细胞毒性 |
| 2.3.5.2 探针mbac的细胞成像能力验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 罗丹明类过氧化氢荧光探针的设计、合成及应用研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 软件及预测方法 |
| 3.2.2 仪器和试剂 |
| 3.2.3 探针的合成与表征 |
| 3.2.4 实验方法 |
| 3.2.4.1 探针母液配制 |
| 3.2.4.2 各种活性氧的制备 |
| 3.2.4.3 PBS缓冲液配置 |
| 3.2.4.4 探针紫外和荧光光谱测定 |
| 3.2.4.5 探针的H_2O_2检测能力测定 |
| 3.2.4.6 标准曲线绘制 |
| 3.2.4.7 细胞毒性测定 |
| 3.2.4.8 细胞内荧光成像 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 探针的结构设计和识别机制研究 |
| 3.3.2 探针的光谱性质分析 |
| 3.3.3 探针的H_2O_2检测能力验证 |
| 3.3.4 探针的抗干扰能力和稳定性验证 |
| 3.3.5 探针的细胞成像研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 花菁类过氧化氢荧光探针的设计、合成及应用研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 软件及预测方法 |
| 4.2.2 仪器和试剂 |
| 4.2.3 探针的合成与表征 |
| 4.2.4 实验方法 |
| 4.2.4.1 探针母液配制 |
| 4.2.4.2 各种活性氧的制备 |
| 4.2.4.3 PBS缓冲液配置 |
| 4.2.4.4 探针紫外和荧光光谱测定 |
| 4.2.4.5 探针的H_2O_2检测能力测定 |
| 4.2.4.6 标准曲线绘制 |
| 4.2.4.7 细胞毒性测定 |
| 4.2.4.8 细胞内荧光成像 |
| 4.2.4.9 探针应用于斑马鱼药物损伤模型 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 探针的结构设计和和识别机制预测 |
| 4.3.2 探针的光谱性质分析 |
| 4.3.3 探针的H_2O_2检测能力验证 |
| 4.3.4 探针的抗干扰能力和稳定性验证 |
| 4.3.5 探针的细胞成像研究 |
| 4.3.6 探针应用于斑马鱼药物损伤模型的研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（10）罗丹明类近红外荧光染料的设计、合成及其生物成像应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 专用术语注释表 |
| 第一章 发光探针用于生物成像的研究进展 |
| 1.1 生物成像技术简介 |
| 1.2 光学成像技术介绍 |
| 1.2.1 发光机理 |
| 1.2.2 光学成像技术 |
| 1.3 近红外光学成像 |
| 1.3.1 近红外光学成像与光学窗口 |
| 1.3.2 用于近红外光学成像的发光探针 |
| 1.4 罗丹明类染料的研究进展 |
| 1.4.1 罗丹明类染料结构与性质 |
| 1.4.2 罗丹明类荧光探针的研究 |
| 1.4.3 近红外罗丹明类染料的研究进展 |
| 1.5 研究思路 |
| 参考文献 |
| 第二章 罗丹明类近红外荧光染料的设计合成与光谱调控 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验部分 |
| 2.2.2 实验仪器与方法 |
| 2.2.3 罗丹明类系列近红外探针的合成 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 近红外罗丹明类染料的合成优化 |
| 2.3.2 近红外罗丹明类染料的光谱调节 |
| 2.3.3 近红外罗丹明类染料的光物理性质 |
| 2.3.4 近红外罗丹明染料光物理性质汇总 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 罗丹明类近红外荧光探针的设计合成及生物成像应用研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂与药品 |
| 3.2.2 实验仪器及方法 |
| 3.2.3 近红外罗丹明荧光探针的合成 |
| 3.2.4 细胞培养 |
| 3.2.5 细胞毒性 |
| 3.2.6 细胞成像 |
| 3.2.7 动物实验 |
| 3.2.8 活体成像 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.3.1 近红外罗丹明类染料用于检测成像的讨论 |
| 3.3.2 近红外罗丹明类探针的用于离子体外检测的研究 |
| 3.3.3 近红外罗丹明探针用于活细胞内离子检测成像的研究 |
| 3.3.4 近红外罗丹明探针用于活体内离子检测成像的研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于单分子频率上转换的近红外罗丹明探针的制备与体内甲基汞的检测成像 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂和药品 |
| 4.2.2 实验仪器及方法 |
| 4.2.3 荧光探针FUC-1 的合成 |
| 4.2.4 细胞培养 |
| 4.2.5 细胞毒性 |
| 4.2.6 细胞成像 |
| 4.2.7 动物实验 |
| 4.2.8 活体成像 |
| 4.3 结果和讨论 |
| 4.3.1 探针FUC-1 光物理性质表征 |
| 4.3.2 吸收及发射光谱检测汞离子与甲基汞 |
| 4.3.3 探针FUC-1 汞检测的响应机理 |
| 4.3.4 FUC-1 与汞的上转换响应情况 |
| 4.3.5 探针FUC-1 对汞的选择性测试 |
| 4.3.6 细胞内甲基汞的检测成像 |
| 4.3.7 探针FUC-1 检测活体内的甲基汞 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 基于时间分辨的比率型发光探针的合成与次氯酸根的检测成像 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 试剂和药品 |
| 5.2.2 实验仪器及方法 |
| 5.2.3 比率型荧光探针Ir-NIR的合成 |
| 5.2.4 细胞培养 |
| 5.2.5 细胞毒性 |
| 5.2.6 细胞成像 |
| 5.2.7 动物实验 |
| 5.2.8 活体成像 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 比率探针Ir-NIR的设计及合成 |
| 5.3.2 探针的光物理性质表征 |
| 5.3.3 比率探针Ir-NIR对ClO-的响应情况 |
| 5.3.4 比率探针Ir-NIR对ClO-的检测机理 |
| 5.3.5 荧光共振能量转移效率的讨论 |
| 5.3.6 细胞内ClO-的比率成像 |
| 5.3.7 发光寿命成像检测细胞内ClO- |
| 5.3.8 小鼠关节炎模型中ClO-的成像 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 光稳定的上转换发光纳米复合体系的构建与体内铜离子的检测成像 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 试剂和药品 |
| 6.2.2 实验仪器及方法 |
| 6.2.3 探针Rho-650 的合成 |
| 6.2.4 细胞培养 |
| 6.2.5 细胞毒性 |
| 6.2.6 细胞成像 |
| 6.2.7 动物实验 |
| 6.2.8 活体成像 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 染料Rho-650 的光物理性质表征 |
| 6.3.2 染料Rho-650 的光稳定性研究 |
| 6.3.3 染料的功能化修饰与上转换纳米传感器的设计原理 |
| 6.3.4 探针Rho650Cu对Cu2+的响应情况 |
| 6.3.5 上转换复合荧光探针Rho-Cu-UCNPs的合成与表征 |
| 6.3.6 纳米探针Rho-Cu-UCNPs对Cu2+的响应情况。 |
| 6.3.7 纳米探针Rho-Cu-UCNPs对铜离子的选择性测试。 |
| 6.3.8 活细胞中Rho-Cu-UCNPs对铜离子的检测与成像 |
| 6.3.9 Rho-Cu-UCNPs对或体内铜离子的检测成像 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 总结与展望 |
| 致谢 |
四、罗丹明类染料的固体表面室温磷光分析法的研究——罗丹明类碱性染料用作磷光探针的尝试（论文参考文献）
- [1]高可靠性光学成像探针的构建及其应用研究[D]. 刘永超. 湖南大学, 2020(02)
- [2]反应型活性氧荧光探针的设计、合成及应用研究[D]. 古天楚. 北京工业大学, 2020
- [3]用于次氯酸检测的磷光铱（Ⅲ）配合物探针的设计、合成与生物成像应用[D]. 孟祥春. 南京邮电大学, 2019(02)
- [4]基于氧杂蒽及其衍生物为核心的荧光探针设计、合成及性能研究[D]. 冷鑫. 西北大学, 2019(04)
- [5]罗丹明类重金属离子及pH荧光探针的合成及性能研究[D]. 胡伟. 山西师范大学, 2019(07)
- [6]亲水性聚丙烯酰胺类聚合物的合成与性质分析[D]. 姜洁. 辽宁石油化工大学, 2019(06)
- [7]长波长激发和固态化学发光探针的构建及应用研究[D]. 徐帅. 湖南大学, 2019(07)
- [8]大斯托克斯位移荧光染料和探针的构建及应用研究[D]. 张维. 湖南大学, 2019(06)
- [9]基于活性氧响应的荧光探针设计、合成及性质研究[D]. 黄鑫. 北京工业大学, 2019
- [10]罗丹明类近红外荧光染料的设计、合成及其生物成像应用研究[D]. 杨会然. 南京邮电大学, 2016(01)
标签：罗丹明论文; 染料论文; 荧光探针论文; 荧光共振能量转移论文; 荧光分光光度计论文;