基于聚集诱导发光效应的高选择性分析新方法

摘要

分子识别调控着几乎所有的生命过程。分析化学则在感知、探测和利用这种微观的分子事件中发挥至关重要的作用。发现新的分子识别体系、建立分析新方法和检测新技术，已日渐成为现代分析化学的研究热点。聚集诱导发光现象（Aggregation-Induced Emission,AIE）的发现有效克服了传统荧光分子只能在低浓度使用，信噪比低，灵敏度受限等问题，为发展适于复杂生命体系中关键生理活性分子的高选择性、高灵敏度分析检测新方法开辟了新途径。本论文从分子识别的基本原理出发，利用聚集诱导荧光团信号可控的优势，开展了基于新型识别探针的生化传感新方法研究。主要研究结果如下：
　　针对现有Al3+荧光探针普遍存在生物相容性差，选择性和灵敏度低的问题，利用具有聚集诱导发光效应的2-(4-(1,2,2-triphenylvinyl)phenoxy)acetic acid(TPE-COOH)，开展了Al3+高选择性分析检测新方法研究。四苯乙烯（TPE）骨架上的羧基，不仅显著增加了探针的水溶性，而且更为重要的是可对Al3+产生特异性络合作用；而探针TPE-COOH与Al3+络合后所诱发的四苯乙烯母核的聚集则释放出可被检测的蓝色荧光信号。基于此，建立了水相体系中Al3+的高选择性、高灵敏度荧光检测新方法。可从含有15种不同价态的干扰金属离子中，将Al3+特异性检出，检测限为21.6nM，低于已有报道Al3+探针的最低检测限。利用竞争结合分析、透射电镜、傅里叶变换红外、核磁共振对Al3+诱导的探针聚集机制进行了研究。基于探针对Al3+的高选择性和高灵敏度，实现了水样中Al3+的定量分析，进一步实现了活细胞中Al3+的高信噪比检测；由于无需任何清洗步骤，进一步实现了探针与细胞中Al3+结合过程的动态监测。
　　针对生物大分子的相互作用研究，进行了将聚集诱导发光效应与正-反义肽分子识别相结合的肿瘤靶向多肽探针的筛选新方法探索。以肿瘤相关蛋白LAPTM4B为靶分子，选择其第一胞外区为靶点，开展了简并反义肽的固相合成、分离纯化及鉴定表征。基于识别诱导发光原理，利用AIE荧光团标记的靶多肽对反义肽进行了筛选。考察了盐浓度、pH值对多肽相互作用的影响，筛选获得了两条与靶多肽具有较强亲和作用的反义肽。对筛选得到的反义肽进行AIE荧光团标记，开展了肿瘤活细胞成像分析。

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第一章 绪论

1 分子识别

2 聚集诱导荧光增强效应（AIE）

3 基于AIE效应的生化传感分析

4 本论文的研究思路

5.参考文献

第二章 基于聚集诱导发光效应的铝离子高选择性检测及活细胞成像分析新方法

1 前言

2 试剂和仪器

3 实验部分

4 结果与讨论

5 小结

6 参考文献

第三章 基于识别诱导发光的肿瘤靶向多肽探针筛选新方法探索

1 前言

2 试剂和仪器

3 实验部分

4 结果与讨论

5 小结

6 参考文献

硕士期间发表论文

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