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基于过渡金属配合物的多功能发光分子探针的合成及应用

曹丽艳  
【摘要】:基于过渡金属配合物的分子探针已被广泛研究与应用,但是对多功能探针的研究报道不多。由于钉(Ⅱ)、铱(Ⅲ)配合物探针具有突出的光物理、光化学和电化学性质,生物应用中具有良好的细胞穿透性和生物相容性等优点,本学位论文选取钌(II)、铱(Ⅲ)配合物作为发光基团,通过在配体上引入不同的识别基团,设计出两种新型的磷光和电化学发光双信号探针,并用于生物体中活性小分子的特异性识别。首先,设计合成了一种可用于溶酶体靶向和活体应用的HOCl特异性识别多功能分子探针Ru-Fc。由于二茂铁甲酰肼与Ru(Ⅱ)之间存在光诱导电子转移(PET)机理,探针自身磷光和电化学发光信号很弱;当次氯酸切断酰肼基团,PET机理被阻断,探针发出强烈的磷光(PL)和电化学发光(ECL)信号,且对HOCl有良好的线性、较低的检出限和良好的选择性。在生物应用方面,该探针表现出良好的细胞通透性和生物相容性,可快速进入细胞和组织内,靶向性检测溶酶体中的次氯酸,并能用于活体大型蚤中次氯酸的发光成像研究。该探针集磷光、电化学发光、细胞溶酶体靶向等多功能于一体,可以特异性地检测HOCl,对分子探针的研究发展开辟了更广阔的空间。另外,以铱(Ⅲ)为中心离子,以5,6-二胺-1,10-啰啉为识别基团,设计合成出一种NO特异性发光探针[Ir(ppy)2(DA-phen)]PF6。该探针本身磷光和电化学发光很弱;在有氧条件下探针与NO发生反应后,磷光和电化学发光信号均显著增强。该探针具有Stokes位移大、灵敏度高、检测限低、反应速度快、选择性好、pH适用范围宽、PL和ECL双信号响应等优点,并能对HepG2细胞及大型蚤活体中NO进行荧光成像应用分析。该探针在NO特异性检测中表现出更为可靠、高效、快速的优越性。


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