用于细胞内乙烯检测的荧光探针的研发及成像应用.pdf

目录

摘要I

AbstractIII

第一章绪论1

1.1乙烯简介1

1.1.1乙烯的理化性质2

1.1.2乙烯的生物学来源2

1.1.3乙烯的生物学作用2

1.1.4乙烯的实验室制备与表征4

1.2乙烯的检测方法4

1.3荧光成像法检测乙烯的研究进展7

1.4论文的研究内容与意义12

第二章金属配合物型荧光探针用于细胞内乙烯的荧光成像15

2.1引言15

2.2实验部分16

2.2.1仪器与试剂16

2.2.2探针的合成与表征17

2.2.3溶液的配制17

2.2.4探针的响应性评价20

2.2.5细胞培养21

2.2.6细胞毒性评价22

2.2.7细胞成像22

2.3结果与讨论22

2.3.1探针的设计23

2.3.2探针的荧光响应性23

2.3.3探针的选择性24

2.3.4探针的响应动力学25

2.3.5探针的pH效应25

2.3.6探针的细胞毒性评价26

2.3.7细胞内乙烯的荧光成像27

2.4小结28

第三章不含金属的分子荧光探针用于细胞内乙烯的荧光成像30

3.1引言30

3.2实验部分30

3.2.1仪器与试剂34

3.2.2探针的合成与表征30

3.2.3溶液的配制34

3.2.4探针的响应性评价34

3.2.5细胞成像34

3.2.6拟南芥的培养36

3.2.7拟南芥的叶片成像36

3.3结果与讨论37

3.3.1探针的设计37

3.3.2探针的荧光响应性38

3.3.3探针与乙烯的反应机理41

3.3.4探针的选择性43

3.3.5探针的响应动力学44

3.3.6探针的pH效应45

3.3.7探针的细胞毒性评价45

3.3.8细胞内乙烯的荧光成像46

3.3.9拟南芥的叶片成像50

3.4小结53

第四章总结与展望54

参考文献56

附录一相关化合物的表征谱图67

附录二硕士期间发表论文及参与课题84

致谢85

摘要

荧光探针是一类应用广泛的精细化学品，具有产量较小、技术含量高、商品性强、

产品附加值高等特点，可进一步开发成试剂盒，用于生命科学研究和临床医学诊断。荧

光探针有助于研究细胞、组织和生物体内待测物的浓度变化和空间分布，揭示与待测物

水平相关的生理病理机制，在分子机制研究、手术导航、药物筛选、诊断和治疗等方面

广泛应用。

乙烯是一种非常重要的植物激素，对植物的生长发育过程具有多重调控作用。此外，

乙烯在植物抵抗病原菌入侵和抵御干旱、高盐等外界环境胁迫中发挥着重要作用。另一

方面，研究人员发现动物体内也能产生乙烯，并且乙烯水平的微小变化与炎症感染和氧

化应激等病理过程密切相关，为相关疾病的病理机制研究提供了新的线索。乙烯在植物

和动物体内均发挥着重要的生理病理学作用。因此，准确检测植物和动物细胞内乙烯的

浓度变化，有助于阐明乙烯的生理病理学作用，对于相关疾病的发病机制和诊疗学研究

具有重要意义。

虽然气相色谱法、红外光谱法和光声光谱法等方法在检测乙烯方面具有多种优势，