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几种有机荧光传感器的合成及其在内源性生物酶和硫醇检测中的应用研究

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几种有机荧光传感器的合成及其在内源性生物酶和硫醇检测中的应用研究
论文目录
 
摘要第1-7页
Abstract第7-14页
第一章 绪论第14-38页
  1.1 前言第14页
  1.2 荧光生物传感器的设计机理第14-18页
    1.2.1 光诱导电子转移(Photoinduced Electron Transfer, PET)第14-15页
    1.2.2 分子内电荷转移(Intramolecular Charge Transfer, ICT)第15-16页
    1.2.3 荧光共振能量转移(Fluorescence Resonance Energy Transfer, FRET)第16页
    1.2.4 激发态分子内质子转移(Excited-state Intramolecular Proton Transfer, ESIPT)第16-17页
    1.2.5 激发单体-激基缔合物(Monomer-Excimer)第17-18页
    1.2.6 聚集诱导发光(Aggregation-Induced Emission, AIE)第18页
  1.3 荧光传感器在生物检测中的应用第18-35页
    1.3.1 荧光传感器在生物酶检测中的应用第18-26页
      1.3.1.1 乙酰胆碱酯酶(AChE)的检测第19-21页
      1.3.1.2 γ-谷氨酰转肽酶(GGT)的检测第21-23页
      1.3.1.3 醌氧化还原酶 1(NQO1)的检测第23-25页
      1.3.1.4 单胺氧化酶(MAO)的检测第25-26页
    1.3.2 荧光传感器在生物硫醇检测中的应用第26-35页
      1.3.2.1 选择性识别半胱氨酸(Cys)的荧光传感器第27-28页
      1.3.2.2 选择性识别高半胱氨酸(Hcy)的荧光传感器第28-30页
      1.3.2.3 选择性识别还原型谷胱甘肽(GSH)的荧光传感器第30-32页
      1.3.2.4 同时区分两种或三种硫醇的荧光传感器第32-35页
  1.4 本课题的研究背景、意义、内容及创新之处第35-38页
第二章 基于ESIPT机理的荧光传感器的制备及其在碱性磷酸酶(ALP)检测中的应用第38-67页
  2.1 引言第38-39页
  2.2 实验部分第39-43页
    2.2.1 原料与试剂第39页
    2.2.2 传感器合成与制备第39-41页
2.2.2.13-羟基黄酮衍生物荧光团(化合物HT-OH)的合成第39-40页
2.2.2.23-磷酸二乙酯黄酮衍生物(化合物HT-P)的合成第40页
2.2.2.33-磷酸黄酮衍生物(化合物HT-P-OH,探针)的合成第40-41页
    2.2.3 光谱测试液的配制第41页
    2.2.4 细胞培养及荧光成像实验第41-42页
    2.2.5 仪器与表征第42-43页
  2.3 结果与讨论第43-66页
    2.3.1 目标化合物的表征第43-47页
      2.3.1.1 目标化合物HT-OH的1H NMR表征第43页
      2.3.1.2 目标化合物HT-P的1H NMR、31P NMR和ESI-MS表征第43-45页
      2.3.1.3 目标化合物HT-P-OH(探针分子)的1H NMR、31P NMR和ESI-MS表征第45-47页
    2.3.2 探针对碱性磷酸酶(ALP)的光谱测试第47-56页
      2.3.2.1 检测碱性磷酸酶(ALP)的机理第47-48页
      2.3.2.2 探针检测ALP的紫外-可见吸收光谱第48页
      2.3.2.3 探针检测ALP的最佳激发波长的选择第48-50页
      2.3.2.4 检测体系反应前后的量子产率第50页
      2.3.2.5 检测体系对碱性磷酸酶的时间响应第50-52页
      2.3.2.6 检测体系对碱性磷酸酶的定量检测第52-54页
      2.3.2.7 ALP检测体系的选择性实验第54-56页
    2.3.3 ALP酶促反应动力学和动力学参数第56-57页
    2.3.4 检测体系对ALP检测机理的探究第57-58页
    2.3.5 检测体系对血清中ALP的检测第58页
    2.3.6 探针对内源性ALP的细胞成像第58-66页
      2.3.6.1 探针细胞毒性测试实验第58-60页
      2.3.6.2 探针对细胞内源性ALP荧光成像第60-66页
  2.4 本章小结第66-67页
第三章 基于激发单体-激基缔合物荧光传感体系的设计及其在透明质酸酶检测中的应用第67-96页
  3.1 引言第67-69页
  3.2 实验部分第69-73页
    3.2.1 原料与试剂第69-70页
    3.2.2 探针分子及其中间产物的合成第70-72页
      3.2.2.1 中间产物1的合成第70-71页
      3.2.2.2 中间产物2的合成第71页
      3.2.2.3 中间产物3的合成第71页
      3.2.2.4 探针分子N-Py的合成第71-72页
    3.2.3 测试液的配制第72页
    3.2.4 实际生物流体中HAase活性的测试第72页
    3.2.5 仪器与表征第72-73页
  3.3 结果与讨论第73-95页
    3.3.1 探针分子N-Py及其中间产物的表征第73-78页
      3.3.1.1 中间产物1的表征第73-74页
      3.3.1.2 中间产物2的表征第74-76页
      3.3.1.3 中间产物3的表征第76-77页
      3.3.1.4 探针分子N-Py的表征第77-78页
    3.3.2 检测体系对透明质酸酶的荧光检测第78-88页
      3.3.2.1 HAase检测体系的配制与优化第78-80页
      3.3.2.2 HAase检测体系的光稳定性第80-82页
      3.3.2.3 检测体系对透明质酸酶(HAase)的检测原理第82-83页
      3.3.2.4 检测体系对透明质酸酶(HAase)的时间响应第83-84页
      3.3.2.5 检测体系对HAase的定量检测第84-86页
      3.3.2.6 HAase检测体系的抗干扰性实验第86-87页
      3.3.2.7 HAase酶促反应动力学和动力学参数测试第87-88页
    3.3.3 检测体系对HAase检测机理的探究第88-92页
      3.3.3.1 荧光光谱法对HAase检测机理的探究第88-89页
      3.3.3.2 红外光谱法对HAase检测机理的探究第89-90页
      3.3.3.3 红外光谱法对HAase检测机理的探究第90-92页
    3.3.4 检测体系对尿液中HAase的检测第92-95页
  3.4 本章小结第95-96页
第四章 基于ICT机理的荧光传感体系的设计及其在生物硫醇检测中的应用第96-130页
  4.1 引言第96-97页
  4.2 实验部分第97-101页
    4.2.1 原料与试剂第97-98页
    4.2.2 探针分子的合成与制备第98-100页
      4.2.2.1 中间体1的合成第98-99页
      4.2.2.2 探针前驱体Cy-Cl的合成第99页
      4.2.2.3 近红外染料NR-OH的合成第99页
      4.2.2.4 探针分子NR-NBD的合成第99-100页
    4.2.3 探针测试液的配制第100页
    4.2.4 细胞培养及荧光成像实验第100页
    4.2.5 测试仪器与表征手段第100-101页
  4.3 结果与讨论第101-128页
    4.3.1 中间产物及探针分子的表征第101-105页
      4.3.1.1 探针前驱体Cy-Cl的表征第101-102页
      4.3.1.2 近红外染料NR-OH的表征第102-104页
      4.3.1.3 探针分子NR-NBD的表征第104-105页
    4.3.2 探针体系对硫醇检测的光谱测试第105-115页
      4.3.2.1 探针体系对硫醇检测的示意图第105-106页
      4.3.2.2 紫外吸收光谱测试第106-108页
      4.3.2.3 探针体系的荧光响应时间测试第108-109页
      4.3.2.4 探针体系对GSH和Cys/Hcy检测的荧光光谱第109-112页
      4.3.2.5 探针体系的选择性和抗干扰性第112-115页
      4.3.2.6 探针体系的pH适用范围第115页
    4.3.3 探针体系对GSH和Cys/Hcy检测机理验证第115-122页
    4.3.4 探针体系的细胞成像测试第122-124页
      4.3.4.1 探针体系的细胞毒性第122页
      4.3.4.2 探针体系对细胞内源性生物硫醇的荧光成像第122-124页
    4.3.5 探针体系在血清中硫醇检测中的应用第124-128页
  4.4 本章小结第128-130页
结论第130-131页
参考文献第131-148页
攻读博士学位期间取得的研究成果第148-149页
致谢第149-150页
附件第150页

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