含硼酸糖、氨基酸生物荧光传感器的研制

【摘要】： 功能性荧光传感器在科学研究和现实生活中有着广阔的应用前景,并取得了丰硕的成果。科学家们利用一些官能团之间的分子识别设计并合成了带有荧光生色基和功能性官能团的传感器受体分子,制备成荧光传感器用于检测不同结构的与受体官能团作用的物质。其中与人体密切相关的许多功能性物质的检测引起了许多科学家的兴趣。我们所感兴趣的是作为生物体内能量传递物和维持细胞生存关键的物质—糖的研究。利用硼酸可以和糖的二醇结构形成环状化合物这一特点,我们将硼酸作为荧光传感器受体官能团设计并合成出一些新的化合物。研究不同取代基团对分子内部电子转移的调控机制,及其对传感器荧光强度变化的影响,并通过改变小分子荧光传感器检测环境来得到接近人体生理要求的最佳条件。为了能够真实的反应的反应人内血糖浓度的变化,发展可植入生物体内与生理流体接触的连续监测体系是此类研究面临的挑战。双亲性化合物可以制备成特定结构的囊泡作为检测体系的载体为此类研究提供了一个崭新的平台。我们将硼酸与糖类的识别过程引入有机功能聚集体表面,提高荧光探针分子在溶液中的局部浓度以增强传感器的敏感性,从而获得比单分散状态的小分子更稳定高效的荧光传感器。此外,含硼酸荧光传感器还展现出了对不同结构糖类识别的选择性。由于硼酸可以和含α-氨基酸结构分子形成环状螯合物,我们尝试将硼酸类荧光传感器应用于氨基酸的检测。这一思路不仅为氨基酸的检测与分析提供了一种新方法,也为硼酸传感器的研究开辟了一个崭新的领域。