具有聚集诱导发光特性的探针化合物的合成及其荧光检测应用

《具有聚集诱导发光特性的探针化合物的合成及其荧光检测应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文具有聚集诱导发光特性的探针化合物的合成及其荧光检测应用作者姓名吴春先学科专业材料学指导教师吴水珠教授所在学院材料科学与工程学院论文提交日期2018年4月23日Synthesisoffluorescentprobewithaggregation-inducedemissionfeatureanditsapplicationinfluorescentdetectionADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WuChunxianSupervisor：Prof.WuShuizhuSouth

2、ChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China摘要锌离子（Zn2+）是人体中含量较多的过渡金属离子，参与了人体多种生命活动，能够实时准确地检测Zn2+含量，对于理解Zn2+参与的生命活动等具有重要意义。组氨酸标签（His-tag）是指在重组蛋白末端融合6-10个组氨酸残基，是一种代表性的表位标签，被广泛应用于蛋白的检测、固定和纯化。设计检测组氨酸标签的荧光探针对于目标蛋白的检测和功能分析具有重要意义。基于聚集诱导发光特性（AIE）的荧光探针具有检测灵敏度高、背景荧光干扰低、光稳定性好等优点。本文基于此合成了两种具有AI

3、E特性的荧光探针分别用于检测Zn2+和组氨酸标签蛋白。首先合成了可检测Zn2+的AIE荧光探针CTPE-IDA，用质谱、核磁共振氢谱（1HNMR）和核磁共振碳谱（13CNMR）等手段对CTPE-IDA及其中间产物进行表征。光谱测试结果表明其具有水溶性好、斯托克位移大、光稳定性好等优点。用H2O-DMSO作混合溶剂，通过荧光光谱和动态光散射测试证明荧光团CTPE具有AIE特性。然后，测试对Zn2+的响应，结果表明CTPE-IDA具有响应速度快、选择性好、检测灵敏度高等特点。检测机理为：CTPE-IDA通过络合以Zn2+为桥接发生聚集，限制了分子内的自由运动，

4、使其发射红色荧光，从而实现了对Zn2+的“荧光增强型”检测；此过程中探针发生聚集，加入Zn2+前后粒径明显增大。其次将CTPE-IDA与镍离子（Ni2+）络合，得到可检测组氨酸标签蛋白的荧光探针CTPE-IDA-Ni2+络合体系，其具有水溶性好、光稳定性好、斯托克位移大等优点。测试其在缓冲液中对组氨酸标签蛋白的响应，结果表明其具有响应速度快、检测灵敏度高等特点。然后，将CTPE-IDA-Ni2+络合体系用于荧光标记目标蛋白，与传统的蛋白质印迹法相比，CTPE-IDA-Ni2+络合体系具有省时省力、背景荧光干扰低等优点。检测机理为：CTPE-IDA-Ni2+

5、与组氨酸标签蛋白上的His-tag络合后，会限制四苯乙烯上与IDA相连的两个苯环分子内自由运动，使其发射红色荧光，从而实现在分散状态下对组氨酸标签蛋白的“荧光增强型”的检测；此过程中探针没有发生聚集，加入组氨酸标签蛋白前后粒径基本不发生变化。关键词：荧光探针；聚集诱导发光；锌离子；组氨酸标签IAbstractManystudiesrevealthatZn2+isinvolvedinanumberofbiologicalprocesses.Therefore,real-timeandaccuratedetectionofZn2+contentisofgrea

6、timportantforunderstandingtheseprocessesinvolvingZn2+.His-tagreferstoanaminoacidmotifconsistingof6-10histidinesfusedtotheendoftherecombinantprotein.His-tagisarepresentativeepitopetag,whichhasbeenusedwidelyinthepurificationorimmobilizationofrecombinantproteins.Itisofgreatsignifican

7、ceforfacilitatingdetectionandanalysisofproteinstodesignafluorescentprobethatiscapableofrapidlyandaccuratelydetectingHis-taggedproteins.Thefluorescenceprobebasedontheaggregationinducedemission(AIE)featureisadvantageousowingtoitshighdetectionsensitivity,lowbackgroundfluorescenceinte

8、rference,andgoodphotostability.Tw