新型含硒熒光探針的合成及其在生物活性物質檢測中的應用.pdf

1、細胞內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。一旦活性氧在體內過度產生，將會導致“氧化應激”的發(fā)生，進而對細胞產生危害。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時，它有利于細胞發(fā)揮正常的生理功能。而當ONOO?大量產生，超出了一定范圍時則會引起DNA的損傷、脂質過氧化等對細胞有害的結果。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ONOO?濃度的變化對于研究ONOO?的產生、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，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構的化合物可以被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構，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，而且氧化后的產物還可以被體內的還原物質還原回初始狀態(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