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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 羅丹明類熒光探針分子在細(xì)胞內(nèi)Cu2+可視化成像檢測中的應(yīng)用
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 合成一種新的高選擇性Cu2+熒光探針分子，在調(diào)節(jié)測試條件基礎(chǔ)上，該探針檢出限為3 nmol Cu2+，并且該探針分子可以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)銅離子熒光成像檢測。
- 詳細(xì)介紹：
- Cu2+是人體必需微量元素之一。但是，過量的Cu2+會(huì)對人體帶來嚴(yán)重危害。當(dāng)前由于工業(yè)發(fā)展，大量含Cu2+廢水的排放，造成環(huán)境Cu2+污染，給人類的生活生存帶來極大的影響。因此，Cu2+的檢測是當(dāng)前研究熱點(diǎn)之一。當(dāng)前，Cu2+的檢測手段諸如原子吸收/發(fā)射光譜、電感耦合等離子體質(zhì)譜等存在儀器維護(hù)費(fèi)用高、操作復(fù)雜等缺點(diǎn)，尤其是不能用于生物體內(nèi)檢測，應(yīng)用受到極大的限制。熒光探針技術(shù)由于具有高靈敏性、高特異性、高精確性等特點(diǎn)，尤其是可以實(shí)現(xiàn)生物體內(nèi)檢測，對生物體破壞小甚至沒有影響，從而在眾多檢測手段中脫穎而出，并已成為生命科學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。當(dāng)前報(bào)道的Cu2+探針分子大多具有選擇性差、受背景干擾大、水溶性差等缺點(diǎn)，難以實(shí)現(xiàn)實(shí)體中Cu2+的檢測?；谝陨峡紤]，在查閱大量文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，我們通過自主設(shè)計(jì)合成一種新的高選擇性銅離子探針分子，在優(yōu)化測試條件基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)探針分子在細(xì)胞內(nèi)Cu2+的熒光成像檢測。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該探針分子選擇性好、靈敏度高、線性響應(yīng)范圍寬，能實(shí)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)Cu2+的熒光共聚焦成像檢測。該工作為早日實(shí)現(xiàn)生物體內(nèi)Cu2+以及其它金屬離子的檢測提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)并打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目的：環(huán)境Cu2+污染嚴(yán)重，對生物的生存造成極大影響。因此，生物體內(nèi)Cu2+的檢測是當(dāng)前研究重點(diǎn)和難點(diǎn)。熒光探針分子法具有對生物體損傷小的特點(diǎn)，本工作借以合成新的熒光探針分子實(shí)現(xiàn)生物體內(nèi)Cu2+的檢測?；舅悸罚涸诖罅课墨I(xiàn)調(diào)研基礎(chǔ)上，挑選合適的發(fā)光團(tuán)羅丹明B，然后對其進(jìn)行相應(yīng)的修飾，使其達(dá)到對Cu2+的專一選擇；在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件基礎(chǔ)上，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)Cu2+的共聚焦熒光成像檢測。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 本工作是在大量文獻(xiàn)調(diào)研基礎(chǔ)上進(jìn)行的，具有理論依據(jù)和科學(xué)性；當(dāng)前重金屬離子生物體內(nèi)共聚焦成像檢測是當(dāng)前研究熱點(diǎn)，與報(bào)道文獻(xiàn)對比，本工作中采用探針分子達(dá)到世界先進(jìn)水平；本工作獨(dú)特之處在于自主設(shè)計(jì)合成探針分子，自主在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)Cu2+的細(xì)胞內(nèi)共聚焦熒光成像檢測。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 實(shí)際應(yīng)用價(jià)值：具體體現(xiàn)在該探針分子能用于環(huán)境及細(xì)胞內(nèi)Cu2+的檢測，可以進(jìn)行地區(qū)水體環(huán)境Cu2+排放是否超標(biāo)評(píng)估。現(xiàn)實(shí)意義：通過自主設(shè)計(jì)合成的熒光探針分子成功實(shí)現(xiàn)Cu2+的細(xì)胞內(nèi)熒光共聚焦成像檢測，為生物體內(nèi)其它金屬離子的檢測打下了基礎(chǔ)并提供了參考經(jīng)驗(yàn)，該工作在環(huán)境化學(xué)、環(huán)境醫(yī)學(xué)以及檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)等方面都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 合成一種新的高選擇性Cu2+熒光探針分子，在調(diào)節(jié)測試條件基礎(chǔ)上，該探針檢出限為3 nmol Cu2+，并且該探針分子可以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)銅離子熒光成像檢測。
獲獎(jiǎng)情況
- 1. Yu CW, Zhang J, Wang R, et al. Highly sensitive and selective colorimetric and off-on fluorescent probe for Cu2+ based on rhodamine derivative. Org. Biomo. Chem., 2010, 8: 5277-5279. 2. 張軍，季玉祥，劉潔，李娜，呂剛.羅丹明類熒光探針分子在細(xì)胞內(nèi)Cu2+ 可視化成像檢測中的應(yīng)用. 海南醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào). 2011, 17(2)：145-147.
鑒定結(jié)果
- 重金屬檢控及檢測是國家十二五規(guī)劃重點(diǎn)課題。該工作利用自主設(shè)計(jì)合成的探針分子實(shí)現(xiàn)Cu2+細(xì)胞內(nèi)熒光共聚焦成像檢測具有很重要的科學(xué)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。另外該工作內(nèi)容充實(shí)，工作量大，參與人員具有一定的科研實(shí)力。
參考文獻(xiàn)
- 1. J.J.Du, J.L.Fan, X.J.Peng, P.P.Sun, J.Y.Wang, H.L.Li and S.G.Sun,Org.Lett., 2010,12,476. 2. J. Liu and Y. Lu, J. Am. Chem. Soc., 2007, 129, 9838
同類課題研究水平概述
- 當(dāng)前國內(nèi)外該領(lǐng)域的研究重點(diǎn)及難點(diǎn)在于如何實(shí)現(xiàn)生物體內(nèi)的重金屬離子成像檢測，已有一定數(shù)量的文獻(xiàn)發(fā)表。研究重金屬集中在：Hg2+、Cu2+、Zn2+等以及其它一些重金屬離子。研究水平多集中于生物體外金屬離子的檢測，少部分用于細(xì)胞內(nèi)重金屬離子的共聚焦熒光成像檢測，極少數(shù)應(yīng)用到小白鼠以及蝌蚪體內(nèi)重金屬離子的檢測。
