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稀土—有机荧光基因双重荧光响应pH探针分子的设计与合成

作　者: 景旭
导　师: 刘福臣
学　校: 天津理工大学
专　业: 化学工艺
关键词: 荧光素绿色荧光罗丹明稀土铕离子红色荧光 pH探针细胞显色
分类号: O657.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

细胞内pH值对细胞的生理活动有重要影响,由细胞内pH值变化可监测细胞内的生理活动,如吞噬作用、内吞作用等。pH值的变化对神经系统也有巨大影响,可影响突触传递、神经元的兴奋性、细胞间的耦合等过程。因此,测定细胞内的pH值日益引起人们的高度重视。荧光分子探针由于其独特的结构性质,并且具有灵敏度高,操作条件温和等优势,突破了传统pH值测试方法的局限,从而引起人们的极大关注。本论文首先通过将含有8-氨基喹啉与荧光素衍生物缩合的席夫碱QZ1与铕(III)的TTA(噻吩基三氟乙酰丙酮)化合物作为基本原料合成了新的铕(III)-荧光素化合物Eu-QZ1,并对其进行了光谱表征。化合物Eu-QZ1在470nm光的激发下产生荧光素的特征绿色荧光(530nm)。在标准的从碱到酸(pH从9.5到6.5)滴定过程中该荧光的强度增强了接近8倍,其pKa值计算为7.30。在370nm光的激发下,Eu-QZ1发射稀土铕(III)离子的特征红色荧光(主峰位于612 nm)。在标准的从酸到碱(pH从5.5到8.5)滴定过程中,该荧光的强度增强了接近10倍,其pKa值计算为7.39。这些结果表明Eu-QZ1是一个高灵敏度双荧光响应的pH探针,其pKa值表明Eu-QZ1可以用来测定低限达40nM的氢离子浓度。细胞试验表明Eu-QZ1具有良好的细胞通透性,能够在红光和绿光两个位置标记海拉细胞中的pH范围。在上述研究基础上,合成一种新型的稀土-罗丹明双重荧光响应pH探针分子Eu-DR1。Eu-DR1由发射绿光的罗丹明基团、发射红光的稀土Eu(TTA)3、发射蓝光的4-(二甲氨基)苯甲醛基团构成。在不同波长的光激发下,化合物发射不同颜色的光,有红色、白色、绿色。在标准pH值从6.5到4.0滴定过程中,罗丹明绿色荧光的强度增强了接近40倍,量子产率提高到0.70,溶液的颜色也有黄色变成了红色。pH从8.5到6.5滴定过程中,Eu红色荧光的强度增强了接近30倍,其pKa值计算为7.20。Eu?DR1是一种新型的双荧光响应的pH探针分子。对活细胞内pH值的测试研究有重要意义。

稀土—有机荧光基因双重荧光响应pH探针分子的设计与合成

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