新型含硒熒光探針的合成及其在生物活性物質(zhì)檢測中的應用.pdf

1、細胞內(nèi)的氧化還原平衡狀態(tài)對維持生物體的正常生理功能是極為重要的。細胞的氧化還原狀態(tài)是通過控制活性氧和還原性物質(zhì)的量使這二者之間達到平衡來實現(xiàn)的。一旦活性氧在體內(nèi)過度產(chǎn)生，將會導致“氧化應激”的發(fā)生，進而對細胞產(chǎn)生危害。由于氧化應激的爆發(fā)會引起氧化還原狀態(tài)的失衡，許多疾病與活性氧有著緊密的聯(lián)系。因此，研究細胞內(nèi)氧化還原循環(huán)具有重要的生理學、病理學意義。
　　過氧亞硝基陰離子(ONOO?)是一種很強的氧化劑，在生物體中發(fā)揮著十分重要的

2、作用。它是通過細胞內(nèi)的一氧化氮和超氧陰離子發(fā)生反應生成的，對人體既有有利的一面，也有有害的一面。當ONOO?的量處于細胞可控的范圍內(nèi)時，它有利于細胞發(fā)揮正常的生理功能。而當ONOO?大量產(chǎn)生，超出了一定范圍時則會引起DNA的損傷、脂質(zhì)過氧化等對細胞有害的結(jié)果。在已報道的檢測ONOO?的方法中，熒光法與其他的方法相比具有顯著的優(yōu)勢。此外，開發(fā)可逆的熒光探針用于監(jiān)測細胞內(nèi)ONOO?濃度的變化對于研究ONOO?的產(chǎn)生、代謝以及對細胞的動態(tài)損傷

3、過程有著重要的意義。
　　硒是一種公認的口服抗氧化劑，也是許多酶類的活性位點的重要組成部分。由于硒具有可發(fā)生氧化還原反應的化學性質(zhì)，許多有機硒化合物可以模擬生物酶的催化功能。這些含硒化合物的重要的生理作用之一就是對ONOO?的清除作用，進而保護細胞不被ONOO?所損傷。2000年，Woznichak等人報道了含硒醚結(jié)構(gòu)的化合物可以被ONOO?氧化成相應的硒亞砜，并且可以被抗壞血酸還原回硒醚的結(jié)構(gòu)，形成氧化還原循環(huán)過程。盡管有越來越

4、多的證據(jù)表明，含硒化合物有抗ONOO?氧化的作用，而且氧化后的產(chǎn)物還可以被體內(nèi)的還原物質(zhì)還原回初始狀態(tài)，但是將硒元素融合到熒光探針里，用來可逆檢測活細胞中的ONOO?及氧化還原循環(huán)的成像到目前為止還未見報道。
　　本論文基于含硒熒光探針與活性氧自由基或其它還原性物質(zhì)特異性作用后熒光光譜發(fā)生可逆的改變從而實現(xiàn)對特定物質(zhì)的可逆檢測，并將所合成探針成功用于活細胞的熒光成像。主要開展了以下方面的研究工作:
　　基于硒的氧化還原特性以

5、及它對ONOO?的清除作用，我們選擇近紅外染料花菁作為熒光母體，設計合成了一種新型含硒近紅外熒光探針(BzSe-Cy)，用于選擇性檢測ONOO?及細胞內(nèi)氧化還原循環(huán)的成像。BzSe-Cy在生理條件下對ONOO?和抗壞血酸有可逆的熒光響應，并且用于檢測ONOO?具有較好的選擇性和靈敏度。共聚焦熒光成像實驗顯示，BzSe-Cy可以被成功地應用于小鼠巨噬細胞內(nèi)ONOO?的測定，并且可以對多個氧化還原循環(huán)進行熒光成像。該探針具有良好的膜透性和較