表面活性剂敏化的铽离子荧光探针对氧氟沙星的测定

稀土Tb3 +能与氧氟沙星形成络合物 ,并发出Tb3 +的特征荧光 ;加入表面活性剂SDBS能大大增强体系的荧光强度 ,由此建立了表面活性剂敏化的Tb3 +荧光探针测定氧氟沙星的方法。用 1cm石英比色池在激发波长为 30 0nm ,发射波长为 5 4 5nm处测定其荧光强度。在pH =5 .5～ 6 .5 ,Tb3 +浓度为 5 .0× 10 -5mol/L ,SDBS浓度为 5 .0× 10 -4mol/L的最佳测试条件下 ,氧氟沙星的浓度与体系的荧光强度呈线性关系 ,线性范围为 5 .0× 10 -8～ 2 .0× 10 -6mol/L ;检出限为 6 .0× 10 -9mol/L。

钠离子荧光探针用于检测雪卡毒素的细胞毒性

目的研究和建立以细胞为基础的结合钠离子荧光探针检测雪卡毒素的方法,为快速、敏感检测雪卡毒素提供科学的实验依据。方法采用雪卡毒素标准品(P-CTX-1)结合乌苯苷和黎芦定处理小鼠脑神经瘤细胞(N-2A),用钠离子荧光探针(CoroNaTM Green)标记细胞,利用多功能酶标仪检测荧光强度,建立雪卡毒素浓度与荧光强度的标准曲线关系式;同时,采用CCK-8法和酶标仪检测毒素处理组细胞的存活率,建立细胞毒性实验的标准曲线关系式;分析比较两种方法的灵敏度。以两种方法分别对采集的33份深海珊瑚鱼样品进行毒素检测,对检测结果作分析比较。结果以细胞为基础的荧光检测法检测样品中毒素的检出限为10-13 g/ml,而细胞毒性试验检测法检测样品中毒素的检出限为10-12 g/ml,其结果具有一定的相关性,且荧光检测法灵敏度比细胞毒性试验高;同时钠离子荧光探针检测法的实验终点比CCK-8法缩短2～4 h。结论以细胞为基础的结合钠离子荧光探针检测法能快速、敏感地检测雪卡毒素,可作为雪卡毒素检测初筛方法推广应用。

新型含氟细胞钙离子荧光探针Fluo-3F的合成

目的设计并合成新型含氟荧光素类细胞钙离子荧光探针Fluo-3F。方法以5-氟邻硝基苯酚为起始原料,5步反应得到中间体BAPTA-F-CHO,再与4-氯间苯二酚缩合。结果新型含氟荧光素类钙离的结构经核磁共振光谱,红外光谱,质谱,元素分析得到证实。结论合成的新型含氟荧光素类钙离子荧光探针Fluo-3F荧光性能优异,为合成新型钙离子荧光探针提供了新的思路。

1,8-萘酰亚胺金属离子荧光探针的合成与性能研究

以4-溴-1,8-萘酐为起始原料,通过与N-肼基吡啶发生酰化反应制得4-溴-N-氨基吡啶-1,8-萘酰亚胺(2)后,再与乙醇胺缩合得到4-羟乙基胺-N-氨基基吡啶-1,8-萘酰亚胺(3),并以荧光光谱法研究了化合物3对Cd2+、Cr3+、Cu2+、Fe3+、Sm3+、K+、La3+、Mg2+、Ba2+、Zn2+、Ni2+、Ir3+、Al3+金属离子的识别作用。结果表明,随着各种金属离子的加入,化合物3的荧光光谱均发生了不同程度的猝灭现象,化合物3对Fe3+的识别作用最优,络合常数为3.91×105L/mol,表现出较好的选择性。

铽离子荧光探针对钙调素的研究与进展

Tb3+离子能够取代钙调素中的钙离子而影响其生物功能,因此可作为荧光探针对钙调素进行研究。概述了Tb3+离子荧光探针对钙调素的研究进展情况。

基于香豆素衍生物的锌离子荧光探针作用机理的理论研究

荧光探针是一类能够检测环境和生物体中金属离子或化学物质的分子,在医学诊疗和环境监测中都有着广泛的应用。本文采用量子力学中的密度泛函理论(DFT)及含时密度泛函理论(TD-DFT)计算方法,对两种基于香豆素衍生物的荧光探针分子(ZC-F4和ZC-F7)进行研究。该类荧光探针分子以三联吡啶为识别基团,以香豆素衍生物为发光基团,可用于对Zn^(2+)离子的检测。通过优化探针分子的空间结构,分析电子云能级排布和吸收光谱等性质,我们从微观角度进一步揭示了分子几何结构与探针识别特性的关系,阐明了基于香豆素衍生物的锌离子荧光探针的作用机理。并通过比较计算结果与实验测定数据,进一步验证了实验的合理性和科学性,为实验工作者设计新型探针提供了有效理解和帮助。

动植物体系中锌离子荧光探针的设计、合成及初步应用

以2-羟基苯并噁唑为母体结构,在3’和5’端引入吸电子基团,合成苯并噁唑类锌离子荧光探针,其结构通过X射线单晶衍射进行表征并用光谱法研究其性能。结果表明：该探针对Zn2＋表现出良好的选择性和灵敏性。与Zn2＋作用后,颜色由淡蓝色变成亮蓝色,发射波长由471nm移至451nm处,荧光强度随着Zn2＋加入不断增强,在1~10μM的浓度范围内,具有良好的线性荧光响应,最低检测线达78nM。此外,该探针应用于HepG2活细胞中,能跨过细胞膜实现对Zn2＋的检测。应用于植物体系中,可实现在植物体内的传导及对Zn2＋的检测,具有应用到生物领域,从而实现快速检测的潜质。

一种香豆素-吲哚类氰离子荧光探针的理论研究

为了开发新型氰离子荧光探针,采用量子化学计算方法、密度泛函理论对一种新型香豆素-吲哚类荧光探针M+1及其与CN-的加成物M1-CN的优化构型、吸收光谱、激发光谱进行了研究,并讨论该探针应用于氰离子检测的光物理机制.结果显示:M1^+最大发射光谱为766nm,处于近红外区;M1-CN的最大发射光谱为285nm,该探针与CN-加成后发射光谱发生了非常显著的蓝移;激发态下M1^+和M1-CN的前沿轨道形状差异较大.表明M+1可作为检测CN-的高灵敏荧光探针,并可用于生物医学光学成像剂.

一类“关-开”型Cu(Ⅱ)离子HNO荧光探针的设计、合成与表征

作为NO的单电子质子化还原产物,亚硝酰氢(HNO)具有的生物和药理作用特征与NO迥然不同。因此,实时检测生物体内HNO的浓度具有十分重要的生物医学意义。一类基于Cu(Ⅱ)离子荧光探针被广泛应用于HNO检测。为探讨不同荧光基团对HNO检测效率的影响,利用9-AC、BODIPY和香豆素作为荧光基团,我们设计并合成了三种“关-开”型Cu(Ⅱ)离子HNO探针C~uⅡ[AD1]、Cu^(Ⅱ)[BD1]、Cu^(Ⅱ)[CD1]。通过研究表明,在生理条件下,Cu^(Ⅱ)[AD1]、Cu^(Ⅱ)[BD1]、Cu^(Ⅱ)[CD1]在5 min内对HNO响应,荧光增强倍数分别为7.13、14.48和329.04。上述探针检测限较低,分别为24.49、10.79和0.15μmol/L。此外,这些探针对HNO的检测选择性优于其他活性氧和活性氮。因此,这些探针有望为研究亚细胞、细胞、器官乃及活体中HNO的生理病理功能提供重要的实验依据。

以铕离子为荧光探针测定痕量环丙沙星

本文研究了环丙沙星(CIP)同铕离子形成的配合物体系的荧光光谱特性及实验条件对荧光强度的影响。在pH值为8.02的Tris-HCl条件下,Eu3+和环丙沙星(CIP)能形成配合物发生分子内能量转移,发射铕离子的特征荧光,其最大激发和发射波长为265 nm和615 nm。加入阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)后,可极大地增强体系的荧光强度,据此建立了一种以铕离子为荧光探针分析痕量环丙沙星含量的新方法,方法的线性范围为2.46×10-7mol·dm-3～9.84×10-5mol·dm-3,相关系数r=0.9965,检出限为1.92×10-7mol·dm-3。该法用于环丙沙星片剂和针剂的测定,回收率在98%～103%之间,结果令人满意。

红移型Cu(Ⅱ)离子比率荧光探针的光物理性质

应用密度泛函理论(DFT)及含时密度泛函理论(TDDFT)方法研究了N-丁基-4,5-二[2-(苯胺基)乙胺基]-l,8萘酰亚胺红移型铜离子比率荧光探针的光物理性质.通过探针分子与金属离子结合前后的几何构型优化,结合自然键轨道分析,揭示了探针分子对铜离子的识别作用.通过激发态计算阐明了光诱导分子内电荷转移(ICT)机理.研究结果表明,由于Cu(II)离子络合导致萘胺脱氢,带负电荷的胺基N原子与萘环形成C=N双键,延长了共轭体系;N的非键电子向Cu(II)离子的空d轨道转移一个电子,抑制了Cu(II)离子的顺磁效应所导致的荧光淬灭,受光激发后,共轭N与萘环之间发生n→π*电子转移导致ICT效应和荧光红移.

罗丹明类探针R6GHA荧光法测定汞离子的研究

以罗丹明6G(R6G)为母体,经一系列反应设计合成R6GHA。采用荧光光谱(PL)研究了R6GHA对pH值和不同离子的荧光发射行为,在pH为7的乙醇水溶液中,R6GHA荧光发射峰极弱,此时溶液透明。加入Hg^(2+)可诱导R6GHA在595 nm处产生荧光发射,此时溶液为橙红色,而其他金属离子未引起显著变化,基于此,可以对水溶液中微量Hg^(2+)进行裸眼识别,并对相关机理进行了探讨。结果表明,R6GHA对Hg^(2+)具有选择性荧光响应,并可应用于Hg^(2+)的检测,检出限为2.33×10^(-6)mol/L。

基于吖啶酮衍生物荧光离子探针的设计与合成研究

以邻氨基苯甲醚和邻氯苯甲酸通过两步反应生成吖啶酮衍生物荧光离子探针4-甲氧基吖啶酮,该化合物的结构通过红外、核磁进行确认,通过选择性实验、荧光滴定实验得出该衍生物荧光离子探针对Cr3+具有良好的识别作用。

基于1,8-萘酰亚胺功能团的Hg^(2+)荧光分子探针的合成与性能

以4-溴-1,8-萘酐和正丁胺为原料,合成了含有1,8-萘酰亚胺官能团的汞离子荧光分子探针4-二(2-羟乙基氨基)-乙氨基-N-n-丁基-1,8-萘酰亚胺(FP)。采用红外光谱、质谱及核磁共振氢谱等测试技术对产物进行了结构表征。考察了Cd2+、Hg2+、Na+、Pb2+、Co2+、Mg2+、Ca2+、Fe3+、Cu2+离子对该化合物荧光发射光谱的影响,结果表明Hg2+离子能使FP荧光显著增强。并探讨了荧光机理。结合其结构特点,认为FP是可逆的、灵敏的汞离子荧光探针,能成功应用于汞离子的检测。

用Eu^3＋作荧光离子探针研究化合物结构的对称性

本文系统研究了稀土Ｅｕ＾３＋离子的荧光谱线的数目、位置和强度与其所处的周期环境对称性之间的关系，提出这种关系探讨被取代离子周围晶体场对称及取代格位的方法，该方法为许多化合物的结构研究工作提供一种简便，灵敏的实验手段。

水杨醛乙酰腙席夫碱作为Al3+荧光探针分子的理论研究

用密度泛函理论和含时密度泛函理论研究了实验上合成的一种基于水杨醛席夫碱的Al^3+荧光探针的性质.通过优化探针分子及其与Al^3+形成的配合物可能存在的异构体的几何结构,并模拟各异构体的电子吸收光谱,找到了最可能存在的异构体.最后模拟了它们的荧光光谱,进一步验证了前面推测的异构体的正确性,加深了人们对这一探测过程的认识.

理论预测Al^3+与一种萘酚衍生物荧光探针分子形成配合物的结构

用量子化学方法研究了实验上合成的一种基于萘酚的Al^3+荧光探针分子L的性质.筛选出了L与Al^3+可能形成的配合物的几何结构,并通过电子吸收光谱和荧光光谱进行了验证.在该配合物中,L与Al^3+的络合比为2∶2;Al^3+采用六配位的结构;与萘环相连的氧原子形成氧桥,将两个Al^3+连接起来.最后研究了L与Al^3+生成不同配比化合物的反应焓变和吉布斯自由能变.结果表明,L与Al^3+的络合比为2∶2时反应焓变和吉布斯自由能变最负,反应最可能发生.这一工作加深了人们对这一识别过程的理解.

蓝移型萘酰亚胺类Cu^(2+)比率荧光探针的发光机理

应用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TDDFT)方法,研究了1,8-萘酰亚胺类荧光探针BF1(N-丁基-4,5-二[(吡啶-2-甲基)氨基]1,8-萘酰亚胺)与Cu^(2+)的络合以及产生蓝移荧光的机理.计算结果表明:BF1受光激发后,萘氨基与萘环之间的N—C键扭转形成NC醌型结构,导致N上p电子向萘环π*轨道转移,形成分子内电荷转移(ICT),荧光波长红移.BF1与Cu^(2+)络合后,使N—C键扭转受到限制,阻断了ICT作用,只存在局域发射(LE)荧光,相对于BF1的荧光波长发生蓝移.

一氧化氮荧光分子探针

一氧化氮(NO)在生物体中扮演重要的角色,对其选择性识别引起了人们极大的兴趣。本文综述了两类NO荧光分子探针的研究进展,即含金属离子的NO荧光分子探针:如Co(Ⅱ)、Fe(Ⅱ)、Ru(Ⅱ)、Rh(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)配合物作为荧光打开的NO分子探针;邻苯二胺类荧光分子探针:如2,3-二氨基萘(DAN)、二氨基荧光素衍生物(DAFs)、二氨基罗丹明衍生物(DARs)、硼二吡咯甲基衍生物(BODIPY)和三碳菁衍生物(DAC)等。

细胞内钾离子稳态测量技术及其调控机制研究进展

钾离子在细胞内液、细胞外液及亚细胞结构中的分布处于动态平衡,它是细胞内液含量最丰富的阳离子,在细胞外液含量却很少;在亚细胞结构中,钾离子在胞核的浓度最高,细胞基质、线粒体、内质网、溶酶体次之。细胞内钾离子参与细胞形态维持、酶活性调控及能量代谢、遗传物质的生物合成、细胞增殖与死亡、修复和迁移、免疫等多种生命活动的调控;同时细胞内钾离子稳态失衡和肿瘤、急性缺血损伤、自身免疫病、内分泌、神经退行性等疾病发生发展密切相关,因此维持细胞内钾离子稳态具有非常重要的意义,纠正细胞内钾离子稳态失衡为疾病治疗提供了新的方向。本文综述近年细胞内钾离子稳态的基本情况和测量技术的研究进展,并探讨其调控机制及生理和病理意义。