线粒体定位双光子荧光探针用于小鼠大脑炎症过程中H2O2的检测

线粒体定位双光子荧光探针用于小鼠大脑炎症过程中H2O2的检测

论文摘要

本文利用具有线粒体定位功能的双光子荧光探针Mito-H2O2,实现对生物体中H2O2的高灵敏检测。在单光子和双光子模式下分别对探针和荧光团进行了检测,发现在弱碱性条件下,H2O2能够与探针硼酸酯发生亲核取代反应,得到荧光团Mito-green(neutral form),随即在弱碱性环境下去质子化形成Mito-green(anion form),通过增强分子内电荷转移(ICT)发出强的绿色荧光。三苯基膦基团能很好地通过细胞膜,定位于线粒体内膜上。实验结果表明,探针与H2O2反应后,Mito-H2O2最大发射峰的相对发射强度在60 min内增加了12倍(540 nm),最大双光子活性截面为20 GM(810 nm)。该探针检出限低至412 nmol/L,并且选择性高、细胞毒性低、光稳定性好。实验还考察了脂多糖(LPS)诱导神经免疫过程中小鼠大脑炎症过程中H2O2浓度的变化,发现LPS能够有效刺激小鼠大脑中H2O2的增加,加入抗炎药物NS-398能有效缓解小鼠大脑神经免疫。

论文目录

  • 1 实验部分
  •   1.1 仪器及试剂
  •   1.2 探针Mito -H2O2的合成
  •     1.2.1 化合物1的合成
  •     1.2.2 化合物2的合成
  •     1.2.3 化合物3的合成
  •     1.2.4 Mito -H2O2的合成
  •   1.3 细胞培养
  •   1.4 探针的细胞毒性实验
  •   1.5 组织成像
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 Mito -H2O2及其与H2O2反应体系的紫外-可见光谱
  •   2.2 Mito -H2O2及其与H2O2反应体系的荧光光谱及理论计算
  •   2.3 荧光量子产率及双光子活性吸收截面
  •   2.4 反应时间对Mito -H2O2与H2O2反应体系的影响
  •   2.5 H2O2的测定
  •   2.6 pH值对探针Mito -H2O2荧光响应的影响
  •   2.7 探针Mito -H2O2的选择性
  •   2.8 探针的细胞毒性
  •   2.9 探针在bv-2细胞中成像
  •   2.10 探针在小鼠大脑中成像
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 翟保评,郝瑞林,何军,胡伟,刘志洪

    关键词: 线粒体,双光子荧光,过氧化氢,神经免疫,抗炎药物

    来源: 分析科学学报 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,医药卫生科技

    专业: 化学,神经病学

    单位: 忻州师范学院化学系,武汉大学生物医学分析化学教育部重点实验室化学与分子科学学院

    基金: 国家自然科学基金(No.21535005),忻州师范学院重点学科建设基础项目(No.XK201305)

    分类号: O657.3;R741

    DOI: 10.13526/j.issn.1006-6144.2019.05.001

    页码: 529-537

    总页数: 9

    文件大小: 14265K

    下载量: 290

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