摘要：设计合成了一种基于香豆素衍生物的"关-开"型荧光探针CO-NBS,用于选择性识别生物硫醇,包括半胱氨酸(Cys)、高半胱氨酸(Hcy)和谷胱甘肽(GSH).采用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱对该探针的光学性能进行研究,实验结果表明,该探针能够实现对Cys、Hcy和GSH快速、高灵敏性和高选择性的检测,检测限分别为92、30、62 nmol/L.此外,该探针具有低细胞毒性和良好的生物相容性,能够成功应用于活细胞和斑马鱼中的生物硫醇的荧光成像.

摘要：一氧化碳(CO)是一种重要的内源性气体递质分子,参与调节生命体的多种生理和病理过程.因此,选择性识别和高灵敏检测生物体内源CO具有十分重要的生物学和医学意义.荧光探针法具有选择性好、灵敏度高、适于高通量筛选,尤其是对生物样品无侵入性损伤,以及可实现实时原位检测等优势,因此,利用荧光探针技术检测细胞、组织和活体内CO浓度的变化是近年来研究热点之一.综述了近十年来CO荧光探针的研究进展,概述了相关荧光探针的设计理念、检测机理及生物应用,探讨了探针的结构和性能之间的关系,展望了CO荧光探针的发展趋势和应用前景.

摘要：过氧化氢是一种重要的内源性信号分子,参与调控多种生理和病理过程.缺血再灌注会诱导产生大量内源性过氧化氢,对细胞和组织造成严重损伤.聚集诱导发光探针能够规避常规荧光团浓度过大所引起的聚集荧光淬灭的问题.以4-乙烯吡啶修饰的四苯乙烯为荧光基团,苯硼酸为过氧化氢识别基团,设计合成了一种具有聚集诱导发光性质的长波长过氧化氢荧光探针.光谱测试结果表明,探针对过氧化氢具有较好的选择性和较高的灵敏度,最低检测限为6.9×10^-8 mol/L.共聚焦成像结果表明,探针具有较好的细胞通透性,可用于糖氧剥夺再灌注诱导HeLa细胞和脂多糖诱导斑马鱼内源性过氧化氢生成研究.

摘要：利用以阳离子共轭聚合物为能量供体的荧光共振能量转移(FRET)策略和滚环扩增放大技术,建立了一种新型的microRNA(miRNA)检测方法。阳离子共轭聚合物采用聚[(9,9-双(6’-N,N,N-三乙基铵)己基)亚芴基亚苯基二溴化物](PFP)。PFP是一种由大量吸光单元共轭而成的阳离子聚合物,具有独特的光捕获和荧光增强性能,可以和带有负电荷的DNA通过静电作用相互结合。SG是一种能够结合于所有双链DNA双螺旋小沟区域的染料,其在游离状态下,荧光微弱,但一旦与双链DNA结合后,荧光会大大的增强。首先,设计了一条可与目标分子特异性杂交的锁式探针和与RCA产物序列互补的DNA链。当体系中存在miRNA时,在T4 DNA连接酶作用下,锁式探针连接成环;随后,在phi29 DNA聚合酶和dNTPs共同作用下,在miRNA的3’端滚环扩增出一条与锁式探针序列互补的长单链DNA,所得产物与互补DNA链杂交形成双链DNA(dsDNA)。此时SG作为FRET受体掺入其中,形成SG-dsDNA共同体。随后, SG-dsDNA与PFP因静电相互作用而紧密接近,由于PFP的发射光谱与SG的激发光谱有重叠,因此二者之间可以发生FRET现象。反之,当体系中不存在miRNA时,挂锁探针则无法连接成环,阻止了扩增反应的进行及其产物与互补DNA链的杂交反应。加入SG后,由于SG与单链DNA的结合能力很弱, SG则游离于溶液中,不会与PFP发生有效的FRET。因此目标分子的浓度与体系的FRET效率直接相关。以let 7a作为待测miRNA分子,在0.05~5 nmol·L-1的范围内, let 7a的浓度与从反应体系测得的FRET效率(I520/I423)成正比。同时以无PFP参加的检测方案作为对比实验,证明了PFP确实具有提高灵敏度的作用。另外,以四种同族miRNA分子及两种其他miRNA分子作为干扰物质对方法的特异性进行了考察,发现除了两种与目标分子序列高度相似的物质存在干扰外,其他物质几乎不产生信号。利用该方法对细胞总RNA提取液中let 7a的含量及其加标含量进行了检测,测量所得回收率基本令人满意。所建立的方案不需要荧光标记探针,有效降低了检测成本,简化了操作步骤,在与miRNA相关的疾病诊断领域具有一定的应用前景。

摘要：目的本实验设计开发了新型的亲和小体(affibody)-DNA四面体纳米结构用以支载小分子核苷类药物,以此提高其治疗效果,降低全身毒性。笔者选用5-氟尿嘧啶脱氧核苷(FUdR)作为典型的核苷药物,并通过化学修饰获得其亚磷酰胺形式的化合物。方法通过DNA固相合成技术分别将10个FUdR分子连接到4条DNA单链的5'末端,该结构通过linker与靶向配体affibody偶联。4条DNA单链再根据碱基互补配对的原则自组装形成具有靶向作用的affibody-FUdR-DNA四面体纳米药物。结果该纳米药物尺寸为20 nm,载药FUdR的摩尔比例为19.6%,其在血浆中稳定性良好。体外细胞实验显示该纳米药物对HER2高表达乳腺癌细胞BT474表现出高选择性和高细胞抑制活性(81.2%),而对HER2低表达细胞MCF-7具有较低毒性。结论Affibody-DNA四面体纳米结构作为1种简单而有效的主动靶向纳米递送载体,为核苷类抗肿瘤药物的运输提供了新的途径。

摘要：本文设计合成了一种基于硫醇-色烯点击反应的荧光探针CHMPC-Ac,用于半胱氨酸(Cys)、同型半胱氨酸(Hcy)和谷胱甘肽(GSH)的识别检测.这些生物硫醇因巯基的强亲核性而与探针的不饱和酮发生迈克尔加成反应,导致色烯分子开环等分子内级联反应,生成具有强荧光的香豆素衍生物,分别使荧光强度增强107、69和66倍.CHMPC-Ac具有灵敏度高(Cys:15 nM;Hcy:26 nM;GSH:22 nM)和响应快(Cys:20 s;Hcy:50 s;GSH:30 s)等优点,并已应用于HepG 2细胞和斑马鱼体内生物硫醇的识别检测.

摘要：随着纳米技术的发展及其在生物医学等交叉领域的不断深入,纳米医学进入了空前繁盛的时代.基于有机、无机以及杂化纳米颗粒的多样化发展,具有独特物理化学性质的纳米制剂在疾病的诊断、治疗、生物成像等多个方面具有广泛的应用.纳米药物的发展也已迈入了新的阶段.通过材料创新、表面修饰、结构设计、新型仿生材料研制、内源性纳米囊泡提取等多种技术手段,传统上作为单一药物载体的纳米颗粒被赋予了多种新功能的同时,其在机体内的作用活性也得到了改善.新一代的创新型纳米药物为癌症等重大疾病的诊断及治疗提供了新的契机.

摘要：Henry系数和等量吸附热是表征气体吸附中气-固作用的重要参数.为了更好地理解气体在粗糙孔隙中的吸附特征,首先构造并计算了矩形波纹粗糙狭缝及其外势分布.进一步,采用经典统计力学研究了狭缝中H_(2)分子在低压范围内的纵向Henry系数和等量吸附热.研究结果表明,粗糙狭缝的几何形貌和基板间距等因素可对狭缝中气体的纵向Henry系数和等量吸附热产生显著的影响与调制作用.进一步,在Henry范围内计算了CO_(2)/H_(2)二元混合物气体在矩形波纹粗糙狭缝中的吸附选择性,并研究了狭缝几何形貌的调制作用.此外,还研究了不同形状的凸起对气体吸附性质的影响.相关的结果可为理解多孔材料中气体的吸附、分离和提纯等过程提供可靠的理论依据,并有望为设计与研发新型纳米功能材料提供有益的参考.

摘要：小分子生物硫醇半胱氨酸(Cys)、同型半胱氨酸(Hcy)及谷胱甘肽(GSH)在人体中扮演着重要的角色.由于荧光探针法对硫醇的检测具有选择性好、灵敏度高、响应时间快、可实现生物体内硫醇的检测等优势,本文基于亲核加成反应机理,设计合成了一种新的选择性检测硫醇的荧光探针.该探针与硫醇作用后,荧光强度随硫醇浓度的增加逐渐增强,2 min内荧光强度可达到最大值.研究结果表明,该探针在生物成像方面有潜在的应用价值.