熒光納米探針在亞細(xì)胞pH成像中的應(yīng)用.pdf

1、不同細(xì)胞器 pH的動態(tài)平衡保證了生物大分子結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定，是細(xì)胞進(jìn)行正常新陳代謝，增殖和分化的保證。細(xì)胞內(nèi) pH值的異常則伴隨著困擾人類已久的疾病如阿爾茨海默病以及某些腫瘤等。因此實時精確測量細(xì)胞內(nèi) pH值的動態(tài)變化不僅有助于深入了解細(xì)胞新陳代謝的過程，也為某些疾病的致病機(jī)理提供重要的參考信息。近年來，熒光納米探針因具備靈敏度高，響應(yīng)時間迅速，細(xì)胞毒性小等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于細(xì)胞內(nèi) pH的測量，然而目前多數(shù)納米熒光探針的測量范圍有限，能夠

2、實現(xiàn)精確的實時測量細(xì)胞內(nèi) pH值的探針更是鮮有報道。
　　本論文在第二章介紹了利用熒光納米探針比值測定法的基本原理，闡述了評估和優(yōu)化熒光納米探針的方案，隨后詳細(xì)介紹了激光共聚焦圖片的采集和圖片分析方法以及相關(guān)注意事項。
　　第三章介紹了具有超寬pH值敏感范圍的多標(biāo)納米探針的合成及其在pH成像中的應(yīng)用。我們在聚乙烯酰胺的球狀納米顆粒的疏水內(nèi)部共價連接了三個對pH敏感的熒光分子（DifluorOregon Green,縮寫為DF

3、OG; Oregon Green488,縮寫;Fluorescein,縮寫FS）以及一個對pH不敏感的參考熒光染料（Alexa568），構(gòu)建了多標(biāo)的熒光納米探針。體外表征數(shù)據(jù)表明其測量范圍從 pH值1.4到 pH值7.0，基本覆蓋了生理條件下pH浮動范圍。在Hela細(xì)胞中新合成的納米探針中實現(xiàn)了對溶酶體pH值浮動的精確定量測定。為細(xì)胞內(nèi)極酸性pH值環(huán)境的測量提供了新的工具。
　　在第四章，我們試圖通過脂質(zhì)體的熒光對脂質(zhì)體進(jìn)行可視化

4、跟蹤，從而了解脂質(zhì)體在細(xì)胞中內(nèi)吞的過程以及最終的細(xì)胞內(nèi)定位。然而實驗過程中對脂質(zhì)體熒光強(qiáng)度變化進(jìn)行定量對我們提出了很大的挑戰(zhàn)。本章中我們通過分析現(xiàn)有的結(jié)果對實驗的進(jìn)一步優(yōu)化提出了方案。
　　在第五章，我們對另外一種熒光納米材料——稀土上轉(zhuǎn)換熒光納米材料的生物學(xué)應(yīng)用進(jìn)行了探討。通過水熱法我們成功合成了水溶性多孔稀土納米探針NaLuF4:Yb,Tm。體外的上轉(zhuǎn)換熒光光譜和裸鼠體內(nèi) CT成像結(jié)果表明NaLuF4:Yb,Tm納米晶在生物體