用于生物分析的近紅外熒光染料的合成與應(yīng)用.pdf

1、生命科學(xué)的發(fā)展就是人們對(duì)組成生物體的各種物質(zhì)(如蛋白質(zhì)，DNA，糖，及微量的金屬離子，陰離子，中性分子等)進(jìn)行不斷深入研究和了解的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中對(duì)某種物質(zhì)的檢測(cè)是研究的根本，要達(dá)到識(shí)別和檢測(cè)這些物質(zhì)的目的就需要有一種能夠被檢測(cè)到的信號(hào)來(lái)反映這些物質(zhì)的濃度和所處的狀態(tài)。熒光化合物能夠發(fā)出光信號(hào)，而且對(duì)生物體無(wú)損傷，是完成這一任務(wù)的理想選擇，所以熒光化合物的研究一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)，它伴隨著生命科學(xué)的發(fā)展發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

2、>　　 結(jié)合使用熒光染料和分子探針的熒光光譜檢測(cè)方法，由于其靈敏度高、選擇性好，在分析化學(xué)，特別是生物分析中有較廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)，吸收和發(fā)射在近紅外區(qū)域的近紅外熒光染料由于具有以下優(yōu)點(diǎn)而倍受關(guān)注。如：近紅外熒光染料在用于生物體內(nèi)物質(zhì)的檢測(cè)時(shí)，可以極大的降低生物體內(nèi)物質(zhì)的自吸收和自發(fā)熒光的干擾，提高檢測(cè)的靈敏度和選擇性，同時(shí)還能夠減少對(duì)生命體的損傷，有利于實(shí)現(xiàn)活體檢測(cè)。近紅外熒光染料可以作為一種安全、非侵入性的成像熒光探針廣泛應(yīng)用于醫(yī)

3、學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域，設(shè)計(jì)合成新穎的近紅外熒光染料已經(jīng)成為近幾年研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。但是在近紅外熒光染料的制備和應(yīng)用過(guò)程中也遇到了一些困難，例如染料本身容易聚合、易發(fā)生光漂白、量子產(chǎn)率比較低等。因此，合成化學(xué)和光學(xué)性質(zhì)更加穩(wěn)定、量子產(chǎn)率更高的新型近紅外熒光染料具有重大的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。目前，用于生物分析的常用染料主要有：羅丹明類，花菁類，BODIPY類及香豆素等。其中花菁類染料的最大吸收波長(zhǎng)大都在600～800 nm之間，有的甚至超過(guò)800

4、nm，在制得探針用于生物樣品的測(cè)定時(shí)可以有效避免生物體內(nèi)自發(fā)熒光和散射光的干擾，極大的提高檢測(cè)靈敏度。而羅丹明類熒光染料和BODIPY類熒光染料由于良好的光穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，高熒光量子產(chǎn)率及對(duì)pH值不敏感等優(yōu)點(diǎn)也越來(lái)越受到人們的重視。
　　 針對(duì)新型近紅外熒光染料的合成與應(yīng)用，本論文開(kāi)展了以下四個(gè)方面的工作：
　　 一、綜述了目前常用的熒光染料的種類、性質(zhì)以及在生物標(biāo)記和生物分析檢測(cè)以及化學(xué)分析中的應(yīng)用。
　　

5、 二、以對(duì)硝基苯甲醛和八羥基久洛尼定為原料，合成了一種新型的羅丹明熒光染料，并通過(guò)核磁共振、質(zhì)譜等手段對(duì)染料結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。研究了染料在不同溶劑中的吸收光譜和熒光光譜，測(cè)定了染料在不同溶劑中的熒光量子產(chǎn)率，并對(duì)染料的光穩(wěn)定性及對(duì)pH值的敏感性進(jìn)行了探討。結(jié)果表明染料有望作為一種極性探針，用于標(biāo)記蛋白質(zhì)構(gòu)象的變化。
　　 三、通過(guò)一系列反應(yīng)合成了一種發(fā)射在近紅外區(qū)的BODIPY類熒光染料，并通過(guò)核磁共振，質(zhì)譜及紅外譜對(duì)染料的結(jié)構(gòu)進(jìn)