论文部分内容阅读
荧光分析法通过特定的转化机制将对待测物的识别转化为可检测的荧光信号,从而达到对待测物含量的测定或功能的评估。荧光分析法适用于化学、电化学、生物学、医学等多个领域,促进了科学研究的发展进程。荧光探针是荧光分析法中的重要角色之一,其性能决定了分析检测结果的灵敏度和可靠性。由于荧光探针多数为外加物质,在实现检测目的的同时也会对环境造成污染。因此,构建简单、环保的荧光探针十分必要。肽分子及其纳米材料具有容易构建、形貌可调、生物相容性好等优点,被广泛应用于储能装置、显示器和光发射装置、金属-有机框架的构建,药物递送以及物质检测等。基于肽材料的诸多优点,本论文构建了基于二肽分子的两种荧光探针,考察其检测性能并分别探究了其在检测分析与荧光成像分析方面的应用。主要内容如下:1、以芳香族氨基酸为原料,构建一系列分子荧光探针,通过研究芳香族氨基酸及其二肽与金属离子的光学相互作用,筛选得到色氨酸-苯丙氨酸二肽(tryptophan-phenylalanine,Trp-Phe)作为铜离子(Cu2+)响应性分子荧光探针。当Cu2+不存在时,Trp-Phe二肽在280 nm波长激发下会产生很强的荧光强度;当Cu2+存在时,Trp-Phe二肽的酰胺基会与Cu2+发生配位作用,发生光诱导电子转移,导致荧光猝灭。该探针具有良好的生物相容性、较高的选择性和灵敏度,可用于实际样品中Cu2+的检测以及Cu2+解毒剂的筛选。2、以两端分别修饰有荧光基团和猝灭基团的发夹DNA(hairpin DNA,hpDNA)作为信号单元和识别单元,以基于阳离子二苯丙氨酸二肽自组装形成的阳离子二肽纳米颗粒(cationic dipeptide nanoparticles,CDPNP)作为载体,构建二肽/核酸纳米荧光探针(CDPNP/hpDNA),检测细胞色素C基因(c-myc DNA)。CDPNP带正电,可以通过静电相互作用吸附带负电的hpDNA。由于CDPNP和荧光团之间没有光学转换,hpDNA上修饰的荧光团的荧光不会被猝灭,其荧光强度只与其和猝灭基团的距离相关。当加入c-myc DNA时,hpDNA的环部会和c-myc DNA互补配对,发夹结构打开,使荧光团与猝灭基团远离,荧光团荧光恢复。与基于传统的纳米载体构建的纳米荧光探针相比,CDPNP/hpDNA纳米荧光探针具有更高的荧光信号强度,且能很好地克服假阴性信号。此外,该纳米探针可以进入细胞,实现细胞内c-myc RNA的荧光成像分析。