聚降冰片烯核苷酸荧光化学传感器

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导师姓名
曹迁永
学科专业
高分子化学与物理
文献出处
南昌大学   2019年
关键词
聚降冰片烯论文  化学传感器论文  核苷酸论文
论文摘要

核苷酸包括ATP(三磷酸腺苷)、GTP(三磷酸鸟苷)、UTP(三磷酸尿苷)、ADP(二磷酸腺苷)、AMP(一磷酸腺苷)等,在人体生化反应中具有重要的作用。如ATP是人体重要的能量供体,与ADP的相互转化是人体储能与放能的过程。GTP作为细胞的正常成分,参与细胞内大量的生化反应。因此对其快速灵敏检测与选择性识别具有重要的意义。本论文合成了以萘、丹酰氯、芘、四苯乙烯等为荧光团,含咪唑鎓、三唑鎓及酰胺等阴离子识别位点的降冰片烯聚合物,研究其在水相及细胞体内对不同核苷酸荧光识别能力,得到系列有意义的结果,具体如下:1.通过“点击反应”合成了一种以三唑鎓及酰胺氢为识别位点含萘荧光团降冰片烯单体2-2及聚合物2-1荧光化学传感器。在纯水相中,单体化合物2-2呈现出位于347 nm的发射峰,而聚合物2-1为聚集态400 nm的发射峰。当滴加不同阴离子时,2-2基本没有荧光响应,而聚合物2-1对GTP具有很好的荧光猝灭响应,且不受ATP、UTP、ADP、AMP等核苷酸类阴离子的干扰。2.合成了含芘磺酰及丹磺酰氯为荧光团咪唑降冰片烯聚合物3-1与3-2。在水相中,3-1与3-2对ATP、GTP、UTP、PPi有很好的荧光响应。同时,细胞荧光成像实验表明其可用于检测细胞中的ATP及其转化。3.合成了四种含四苯乙烯为荧光团、含咪唑鎓、三唑鎓及酰胺降冰片烯单体及其聚合物。其中含咪唑鎓/酰胺阴离子识别位点单体4-5及其聚合物4-1在Tris-HCl缓冲溶液中对ATP和GTP有很好的荧光识别能力,且聚合物受体离子识别的选择性及灵敏性更好。

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摘要

abstract

第1章 文献综述

1.1 核苷酸简介

1.2 化学传感器的基本原理

1.3 核苷酸类荧光传感器

1.3.1 小分子类核苷酸荧光传感器

1.3.2 高分子类核苷酸荧光传感器

1.3.2.1 聚苯撑乙烯类核苷酸荧光传感器

1.3.2.2 芴类高分子核苷酸荧光传感器

1.3.2.3 噻吩类高分子核苷酸荧光传感器

1.3.2.4 聚降冰片烯类荧光传感器

1.4 AIE荧光生色团及其传感

1.5 本论文设计思想

第2章 萘功能化聚降冰片烯水相选择性识别GTP

2.1 引言

2.2 实验

2.2.1 仪器及药品

2.2.2 检测限及络合常数的计算

2.2.3 紫外光谱和荧光光谱的测试

2.2.4 合成路线

2.2.5 合成

2.3 结果与讨论

2.3.1 合成与结构表征

2.3.2 单体2-2在水中的阴离子识别

2.3.3 聚合物2-1在水中的光谱性质

2.3.4 聚合物2-1在水中识别GTP竞争性实验及pH荧光滴定

2.4 聚合物2-1与GTP的络合机制

2.5 结论

第3章 两种咪唑鎓荧光聚降冰片烯识别核苷酸

3.1 引言

3.2 实验

3.2.1 仪器及药品

3.2.2 检测限及络合常数的计算

3.2.3 紫外光谱和荧光光谱的测试

3.2.4 合成

3.3 结果与讨论

3.3.1 合成与结构表征

3.3.2 化合物3-4和3-3在水相中的光谱表征

3.3.3 聚合物3-1和3-2在水相中阴离子识别性能

3.4 两种聚合物在细胞中的荧光共聚焦显微成像

3.5 结论

第4章 四苯乙烯类聚降冰片烯识别核苷酸

4.1 引言

4.2 实验

4.2.1 实验试剂

4.2.2 络合常数及检测限的计算

4.2.3 紫外光谱和荧光光谱的测试

4.2.4 合成路线

4.2.5 合成

4.3 结果与讨论

4.3.1 化合物4-5、4-6的紫外光谱性质

4.3.2 化合物4-5、4-6在不同比例水中的荧光光谱

4.3.3 单体化合物4-5在Tris-HCl(pH=7.3)缓冲溶液中的荧光光谱

4.3.4 聚合物的紫外光谱性质研究

4.3.5 聚合物4-1、4-2在不同比例水中的荧光光谱

4.3.6 聚合物4-1与4-2的阴离子识别性质

4.3.7 单体4-74-8及聚合物4-3与4-4的阴离子识别性质

4.4 结论

致谢

参考文献

附录

攻读学位期间的研究成果

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