【摘 要】
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近年来,荧光分子探针因其可视化目标区域和分子的相互作用,而在标记和检测方面被广泛使用,成为了科学探索的重要手段,尤其在医学、环境、生物等领域都展现了更为广泛的应用。
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近年来,荧光分子探针因其可视化目标区域和分子的相互作用,而在标记和检测方面被广泛使用,成为了科学探索的重要手段,尤其在医学、环境、生物等领域都展现了更为广泛的应用。鉴于荧光探针在生物医学和环境监测领域的广泛应用,本论文以荧光素、罗丹明为荧光母体,通过对荧光素和罗丹明进行结构修饰,开发一系列可以检测土壤水解酶活性和检测动植物细胞内微环境的pH荧光探针,并测试其相关性质。首先以荧光素为荧光团,在其结构上引入醛基,通过乙酰化设计合成了土壤水解酶活性检测荧光探针A-FDA,其在介质与土壤水解酶相互作用,水解生成荧光素单醛,醛基的引入可以和生物大分子的半胱氨酸结合,减轻了荧光素单醛从细胞中的渗漏。该探针利用水解产物具有强荧光,而A-FDA本身没有荧光这一特性对土壤水解酶的活性进行检测,从而评估土壤中酶活性。由于AFDA的波长与土壤中物质产生干扰。本文在A-FDA的基础上,以半萘荧光素为荧光团,通过乙酰化,设计合成长波的探针SNAFLQ来检测土壤中水解酶的活性。其次以罗丹明、甲硫氨酸、谷氨酸、甘氨酸以及乙醇胺为原料设计了一系列pH荧光探针,分别测试了探针的p H响应、pH可逆性以及生物成像实验,发现甲硫氨酸的探针的pKa值在6.8,偏向于中性,适合于中性条件下的pH检测。最后我们对罗丹明探针进一步进行结构修饰,并测试其对金属离子的响应。
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