【摘 要】
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生物硫醇和小分子H_2S对人体的生理过程有着重要的影响,如果它们在人体内的浓度异常,会导致多种疾病。荧光探针方法在检测生物活性硫醇和小分子H_2S方面具有简便快捷,实时跟踪等优点,是分析检测生物活性硫醇和小分子H_2S的重要方法。本论文在课题组前期合成的化合物以及调研的文献基础上,设计合成了4个用于相应生物硫醇和小分子H_2S的荧光探针,并对探针进行光学性质的研究和生物学评价:(1)通过对二腈基异
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生物硫醇和小分子H2S对人体的生理过程有着重要的影响,如果它们在人体内的浓度异常,会导致多种疾病。荧光探针方法在检测生物活性硫醇和小分子H2S方面具有简便快捷,实时跟踪等优点,是分析检测生物活性硫醇和小分子H2S的重要方法。本论文在课题组前期合成的化合物以及调研的文献基础上,设计合成了4个用于相应生物硫醇和小分子H2S的荧光探针,并对探针进行光学性质的研究和生物学评价:（1）通过对二腈基异氟尔酮的结构进行修饰改造,设计合成了中间体DM和生物硫醇荧光探针DM-SH。考察了两个化合物结构与光谱性质的关系,探针DM-SH本身无荧光,当与生物硫醇或H2S结构中的巯基发生亲核取代反应后,生成的中间体DM在近红外区发射出红色荧光,其发射波长为665 nm。另外,利用高分辨质谱和理论计算验证了探针与硫醇响应的机理。该探针对生物硫醇检出限低,能在模拟的生理环境中有效地检测出生物硫醇。探针DM-SH细胞毒性较小,通过细胞成像实验表明,该探针能够实时检测细胞内的生物硫醇。（2）基于二腈基异氟尔酮的结构,设计合成了互为同分异构体的中间体TH-3和TH-4以及互为同分异构体的生物硫醇荧光探针TH-1和TH-2,并对其进行了光谱性质研究。中间体TH-3和TH-4在中性和碱性p H环境下表现出双荧光发射,而探针TH-1和TH-2在模拟生理条件中与Cys/Hcy反应后既表现出比率型变化（绿光区）,又表现出增强型变化（近红外光区）,属于新型双波段荧光探针。探针TH-1和TH-2对Cys/Hcy有高选择性和高灵敏性,可以作为检测Cys/Hcy的分析工具。（3）通过对尼罗红染料的结构进行修饰改造,设计合成了中间体NR和荧光探针NR-SH。探针NR-SH本身几乎不产生荧光,当遇到生物硫醇和H2S时,探针产生显著的长波长荧光。探针NR-SH对硫醇的响应速度不同,同等条件下探针能够快速识别H2S,而生物硫醇测需要孵育较长时间。通过细胞成像实验表明,探针NR-SH可以实时检测细胞内的硫醇,为机体内硫醇的检测提供了参考。
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