五甲川菁染料的敏化作用及其在Gr¨atzel型太阳能电池中的应用

采用新染料五甲川菁 (PentaMethylCyanine)敏化TiO2 纳米结构电极 ,UV Vis吸收光谱和光电化学结果表明 ,使用该染料敏化使TiO2 纳米结构电极吸收波长红移至可见光区和近红外区 ,可显著地提高TiO2 纳米结构电极在可见光区的阳极光电流强度 ,明显改善光电转换效率 .结合吸收光谱。

新型水溶性不对称五甲川吲哚菁染料的合成、荧光性能及荧光标记

合成了枝状聚乙二醇醚链取代的新型不对称五甲川吲哚菁荧光染料,利用1H NMR、HRMS等技术手段表征了化合物的结构,并测定了染料的荧光性能、光稳定性,标示了牛血清白蛋白。结果表明,该染料的最大吸收波长为657 nm,最大荧光发射波长为671 nm,荧光量子产率为0.24,经过8 h的光照反应,染料有4.4%产生光降解,溶于水,n(染料)∶n(牛血清白蛋白)=2∶1时,标记蛋白质的染料/蛋白质(D/P)值达1.57。

新型水溶性不对称五甲川菁染料的合成、光稳定性及蛋白质的荧光标记

合成并表征了系列水溶性五甲川菁染料,研究了其在不同溶剂中的光谱性能.结果表明,染料在水中的最大吸收和荧光光谱在647～665nm波长范围内,荧光量子产率达到0.1左右.考察了N位取代基对染料水溶液光稳定性的影响,结果表明,在N原子上引入带有苯环结构和大体积的磺酸基,可以提高染料的光稳定性.高效液相色谱(HPLC)分析结果表明,染料4a的N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)活性酯标记牛血清白蛋白(BSA)的检测限为1.2×10-8mol/L,与紫外检测相比,检测灵敏度提高了近2个数量级.

菁染料五甲川菁的遗传毒性研究

目的:研究菁染料五甲川菁(Cy5)的遗传毒性,为其安全利用提供科学依据。方法:选用小鼠50只,随机分为阴性对照组(生理盐水)、阳性对照组(环磷酰胺,CP)和Cy5不同剂量试验组(2、20、200 mg/kg)。采用小鼠骨髓细胞微核试验、小鼠精子畸形试验、小鼠骨髓染色体畸变试验和Ames试验,检测Cy5的遗传毒性作用。结果:在小鼠骨髓细胞微核试验、小鼠精子畸形试验和小鼠骨髓染色体畸变试验中,Cy5各试验组与阴性对照组相比以及各试验组两两之间比较差异均无统计学意义(P均>0.05),而各试验阳性对照组与阴性对照组相比差异均有统计学意义(P<0.05);Ames试验结果亦呈阴性反应。结论:在本试验条件下,未观察到Cy5对小鼠的遗传毒性作用。

新型五甲川吡喃鎓盐染料的合成及锁模性能

合成了６ 种五甲川吡喃鎓盐染料，通过红外光谱、核磁共振氢谱及元素分析确证了其结构． 研究了其电子吸收光谱及其在Ｎｄ３ ＋ ：ＹＡＧ激光器上的锁模性能． 结果表明，染料在１ ，２二氯乙烷溶液里最大吸收波长在１０５２ ～１０９５ ｎｍ 之间，６ 个染料全部锁模成功，脉宽为２８ ～３５ ｐｓ，锁模情况比镍络硫代双烯型染料ＢＤＮ 好．

新型不对称五甲川菁染料的合成及光稳定性能研究

合成并表征了5种不对称五甲川菁染料,染料在甲醇中的最大吸收和荧光光谱在646—666nm之间.光降解实验证明两端取代基结构呈不对称的染料,其光稳定性明显高于两端取代基结构对称的染料.染料荧光光谱和pH值的关系表明,染料中引入苯环取代基可以增强染料在酸性或碱性溶液中的稳定性.

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60Hz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.

五甲川红外锁模染料的研究

合成了 6个最大吸收波长在 1.0 6 μm附近的五甲川红外染料 (两个为不对称结构 )。结构经红外 ,H1核磁 ,元素分析表征 ,并测量了其 1,2 -二氯乙烷溶液的电子吸收光谱 ,范围在 10 52～ 10 95nm之间。它的 1,2 -二氯乙烷溶液对 1.0 6 μm波长的 Nd3 + :YAG激光进行锁模 ,全部锁模成功 ,波形稳定。脉宽为 2 6 .8～ 35ps。

一种双亲性五甲川吲哚菁染料的合成及体外抗结直肠癌研究

目的设计合成键入多条醚链的双亲性五甲川吲哚菁染料Cy5-TEG,并研究其光疗抗结直肠癌活性。方法以对甲苯磺酰氯为起始原料,经取代、还原、Knoevenagel缩合反应等合成目标菁染料;通过紫外光谱、荧光光谱、胞外光热和光动力测试研究其光学性能;通过MTT法、胞内活性氧检测以及亚细胞器定位实验评价其体外抗结直肠癌活性。结果Cy5-TEG的结构经1H-NMR、13C-NMR和HR-ESI-MS确证。Cy5-TEG在水和DMSO两种溶剂中最大荧光发射峰分别为665 nm和673 nm,光稳定性较好,水中荧光量子产率为0.06,油水分配系数为1.2,在胞内外均能产生光热和单线态氧。Cy5-TEG能够蓄积在结直肠癌细胞SW480和HCT116的线粒体中,对两种细胞的暗毒性和光毒性的IC50值分别为6.51μmol·L^(-1)和8.38μmol·L^(-1)、2.01μmol·L^(-1)和1.21μmol·L^(-1),并通过光热和光动力的协同作用抑制肿瘤细胞增殖。结论Cy5-TEG是一种新型的双亲性五甲川吲哚菁染料,兼具近红外成像、线粒体定位、三重毒性等多种功能,是一种潜在的光疗抗结直肠癌光敏剂。

一种含聚乙二醇非离子亲水基团的新型水溶性荧光染料的合成及细胞成像

通过向吲哚环"N"位上引入一个含聚乙二醇(PEG)醚链的非离子亲水基团,合成了一种新型水溶性不对称五甲川吲哚菁染料。用核磁(1H NMR)和高分辨质谱(HRMS)表征染料的结构,测试了染料的光谱性能,标记牛血清白蛋白(BSA),并对固定细胞和活细胞分别染色。结果表明,该染料在水中的最大紫外吸收波长和荧光发射波长分别为648和668 nm,斯托克斯(stokes)位移为20 nm,荧光量子产率(Ф)为0.13,以碘钨灯为光源光照8 h后,染料光降解率为5.8%。用染料的NHS活性酯标记牛血清白蛋白,标示率(D/P)为1.16。对固定细胞染色发现,染料可对细胞整体着色,对细胞核染色最明显,能清晰看到核仁。对活细胞染色发现,有少量染料跨膜进入细胞内部,对细胞质和细胞核有微弱染色,但在活细胞膜上聚集明显。