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文献心得范文 文献心得1An ICT-Based Approachto RatiometricFluorescence Imaging of Hydrogen Peroxide Producedin LivingCells比率荧光探针具有同时检测出物质反应前与反应后两种不同形态下释放出的不同信号的能力，利用这种能力可以实现对实验变量的内置修正，从而得到相对于常规检测试剂更好的检测结果。 受pH指示剂的启发，设计了Peroxy Lucifer(PL1)。 在1,8-萘二甲酰亚胺的4位引入氨基后，分子内部电荷转移和发射光波长都会受到影响，氨基变得更缺电子，并且发射光波长最大值发生蓝移。 若将4位氨基修饰为拉电子效应更强的氨基甲酸酯基，就可得到PL1结构，PL1在H2O2作用下可以裂解成4-氨基产物。 在仿生状态下(20mM HEPES,pH7.4)，无H2O2时，PL1主吸收带在abs=375nm(=9600M-1cm-1)，蓝色荧光峰值在abs em=475nm(=0.38)。 H2O2裂解产物吸收峰值在=435nm(=8600M-1cm-1)，绿色荧光峰值在em=540nm(=0.11)。 在=410nm光波激发时，PL1裂解产物与PL1发射光强度比例F540/F475可以从无H2O2时的0.3变为完全裂解后的3.6，发生12倍的比率变化。 利用比率变化可以定量测定测定H2O2，并且PL1对H2O2检测具有选择性，对其他物质如叔丁基过氧化氢、次氯酸盐等不敏感。 PL1可以穿过细胞膜，利用巨噬细胞及人体肾脏细胞的实验表明，先用PL1溶液培养细胞，再加入H2O2，PL1在H2O2的作用下，可以在细胞中裂解，产生裂解产物。 同时，利用PMA诱发的巨噬细胞做实验，发现PL1同样可以检测出细胞内源的H2O2，同样生产明显升高的绿/蓝荧光比率。 结论PL1，可以用来检测活细胞中的H2O2，并通过比率成像使细胞内源的H2O2可视化。 文章能在JACS发表，在于其分子设计的合理，能够实现对H2O2的荧光比率变化，且在活细胞中的应用结果证明了此荧光变化，在生化过程中具有广阔的应用前景，可被推广于其他物质的检测。 并且在检测内源性H2O2过程中，可以用于定量检测H2O2浓度，并由此判定产生H2O2的源，因此在免疫学机制研究中显得重要。 分析化学实验中简单的理念其实正是其他复杂检测方法产生的基础，基于这些理念，可以设计发展出更复杂的检测方法。 利用最简单的理念，即pH试剂离子化形态与非离子化形态具有不同比例时颜色不同的理念，可以发展出新的荧光比率探针方法。 荧光方法在生物学检测过程中具有的应用价值，应用荧光比率探针的方法，可以定性定量检测细胞内的生化过程。 2Dynamic andReversible FluorescenceImagingofSuperoxide AnionFluctuations inLive Cellsand inVivo受咖啡酸苯乙基酯与超氧阴离子之间作用的启发，设计并合成了一种新型荧光探针，TCA。 猜测在超氧阴离子作用下，TCA咖啡酸部分会从具有给电子效应的邻苯二酚变为具有吸电子效应的苯醌，TCAO。 测定了TCA的荧光特性发射光波长em515nm，单光子荧光(OP)吸收abs491nm，双光子荧光(TP)吸收abs=800nm。 加入超氧阴离子后，OP荧光与TP荧光强度都得到很大加强，并且OP荧光加强程度与超氧阴离子浓度在一定范围内线性相关，可以用来高精度地定量测定超氧阴离子浓度。 对TCA与TCAO之间转化可逆性实验表明此反应可可逆循环3次，对超氧阴离子选择性实验表明TCA具有极高的选择性，受其他干扰物质影响较小，且响应迅速，因此可被用于细胞内检测。 用TCA对用PMA处理过的肝细胞的检测表明TCA可以动态可视化超氧阴离子水平，且OP荧光检出限广，TP荧光具有高信噪比。 利用缺血再灌注损伤(IR)模型，证明超氧阴离子在肝细胞再灌注损伤中起重要作用。 利用肝细胞荧光成像证明TCA与TCAO转化在细胞内仍具有可逆性。 通过利用TCA对细胞凋亡过程中超氧根离子的检测表明，细胞凋亡过程中超氧阴离子增加。 小鼠肝脏细胞实验表明，在模拟肝脏手术后，超氧阴离子被过量产生，直接用于修复灌注性损伤。 文献的优异之处，此荧光探针不仅具有OP荧光高灵敏度的优势，还具有TP荧光高穿透浓度低光毒性的优势，因此测定结果不仅更精确也可以被运用于更大范围的样本检测。 这也是当时第一例被报道的具有此双模式的超氧阴离子荧光探针。 对同一种物质的检测过程中，不同检测机理可能会有不同的优缺点，能设计出新的方法同时利用不同检测机理，获得的结果可能同时具有不同机理的优点，得到更精确的结果。 熟悉不同检测机理也有利于实验设计过程中思路的开拓。 3Development ofa HighlySelective FluorescenceProbe forHydrogen Sulfide进行了荧光探针DPA-AF+Cu2+对H2S检测的实验验证，证明了其他具有对H2S的响应，但响应会受谷胱甘肽(GSH)的很大干扰，推测是因探针中铜配合物不稳定性造成。 在DPA-AF+Cu基础上进行改进，合成了四种可能的H2S荧光探针TA-AF+Cu2+、Cyclen-AF+Cu2+、Cyclam-AF+Cu2+、TMCyclen-AF+Cu2+，对H2S的荧光反应的选择性及灵敏性实验表明，Cyclen-AF+Cu2+(HSip-1)具有极高的灵敏度和很好的选择性。 实验结果显示，HSip-1对H2S响应后其荧光强度会增加50倍，且对其他含硫化合物如GSH等，活性氮化合物如NO以及活性氧化物质如H2O2等不敏感。 利用半胱胺酸(L-Cys)与酶的作用产生H2S，对HSip-1活性进行了检测，产生了强烈的响应。 HSip-1难以穿透细胞膜，对其进行修饰，合成了双乙酰化的HSip-1(HSip-1DA),HSip-1DA可以穿透细胞膜并且进入细胞后可以被酶水解为HSip-1。 利用HeLa细胞进行的实验，将HeLa细胞在加入HSip-1DA的DMEM中培养后，用HBSS冲洗，再加入不同浓度的Na2S,当加入500mNa2S时，HSip-1产生强烈响应，而空白对照则没有此响应。 在此之前，没未有对细胞内H2S进行选择性检测的荧光探针被报道过，此前报道的一种荧光探针DPA-AF+Cu2+选择性不强，容易对GSH产生响应。 在合成新荧光探针的时候，通过增强配体与Cu2+之间作用稳定了铜配合物，从而减弱了生物体系内其他硫醇如GSH对探针的干扰，获得了选择性的检测。 科学研究中要多借鉴前人的研究，发现前人的不足，找出缺陷的原因，从而有针对性地进行改进。 还要多利用新报道的生物化学方法，如利用新报道的半胱胺酸(L-Cys)与酶的作用产生H2S的方法，更容易获得仿生环境下的结果。 2+4A HighlySelective Low-Background FluorescentImaging Agentfor NitricOxide通过简单的两步反应合成了NO探针NO550，其与NO反应生成AZO550。 产生利用NO550进行体外实验，向溶有NO550的DCM中通入气态NO，立即可以观察到浅黄到深红的颜色变化，产物AZO550可以通过NMR等确认。 NO550主吸收位于abs=352nm且荧光效应很弱，转化为AZO550后此吸收带消失，在abs=450nm产生主吸收，并且在暗背景下产生极值为em=550nm的发光带，荧光强度射箭增强1500倍。 实验证明荧光增强与NO浓度成正比，荧光产生的动力学研究表明荧光响应可以在大概20s内产生。 通过荧光响应的选择性实验证明，产物AZO550的荧光强度完全不受pH影响，且NO550对其他干扰物质的响应都很弱，因为可以用来高选择性地检测NO。 在实验证明NO550不影响星形胶质细胞及PC12细胞系生存性后，用星形胶质细胞进行实验，激发其产生内源NO，然后在含有NO550的介质中培养，检测出了内源NO且与之前报道的纺锤形星形胶质细胞产生更高水平NO的结论一致。 通过NO550与另一种商业化的NO荧光探针DAF-2DA的定量比较实验表明，NO550检测结果信噪比更高，且相对高浓度的NO550可以更进一步提高响应强度而几乎不增加背景噪音，同时NO550也不透过细胞核核膜。 之前报道的NO探针具有以下劣势高反应性氧化物会与NO反应导致检测结果不准确；DHA等干扰物会与探针活性部位结合导致荧光反应。 此研究通过使用与NO结合更具有选择性的结构以及增加荧光探针中的共轭体系，避免了其他高反应性氧化物与DHA等干扰物的影响，获得了对NO的高强度荧光响应。 同样，此报道有针对性地解决了之前报道的其他荧光探针的不足，通过合理的结构设计提高了荧光探针的选择性。 熟悉地掌握各种基团及共轭体系对荧光现象的影响有利于进行有针对性的结构设计。 5Single FluorescentProbe Respondsto H2O2,NO,and H2O2/NO withThree DifferentSets ofFluorescence Signals合成了具有两个反应位点，能同时对H2O2，NO响应的荧光探针FP-H2O2-NO，及对照化合物FP-H2O2(只具有对H2O2响应的位点)，FP-NO(只具有对NO响应的位点)，FP(两个响应位点均不具有)。 通过FP-H2O2-NO与其他三个对照化合物对H2O2或NO的响应实验证明了其响应模式对H2O2，ex=400nm激发em=460nm(蓝光)，ex=550nm无激发；对NO，ex=550nm激发em=580nm(红光)；对H2O2和NO，ex=400nm激发em=580nm(红光)，ex=550nm也激发em=580nm(红光)。 响应选择实验表明ex=400nm条件下，其对其他活性氧化物响应均很小，仅轻微受次氯酸及超氧阴离子影响；在ex=550nm条件下，其对其他活性氧化物响应均很小。 采用外源加入H2O2或NO的HeLa细胞证明了其对H2O2，NO的响应模式。 在内源产生H2O2或NO的实验中，用PMA诱导产生H2O2，LPS诱导同时产生NO和H2O2，也证明了这种响应模式。 另一组检测内源H2O2，NO的实验中，利用LPS诱导同时产生NO和H2O2，然后分别加入PTIO或Catalase以分别消除NO或H2O2，又一次获得了同样的荧光响应结果。 证明了FP-H2O2-NO可以对H2O2，NO和H2O2/NO进行不同的响应。 此处报道的荧光探针具有独到之处，能对H2O2，NO和H2O2/NO产生三种不同的响应，在检测内源产生的H2O2或NO时可以用来对巨噬细胞进行多色彩成像，因此可被用于研究H2O2和NO两者之间相互作用，并且在此基础上可以开发出更复杂的同时检测活性氧化物及活性氮化物的探针。 对其的研究也有利于扩展合成其他具有多反应位点的生物分子。 分析化学检测中应该注意方法或试剂的多功能化，使用同样的方法或试剂就能检测多种物质的话，可以提高检测效率。 设计检测方法或试剂时，就考虑结合不同反应性质，使其能用于检测多种物质而非单一物质。 !iJ1sTaB%k L2tVcD&mN4vWeF(nO6xYfG-pQ7y#hI+qS9A!jK1sTbC%kL3uVcD*mN4vXeF(oP6xYgH-pQ8z#hI0rS9A$jK1tUbC%lM3uVdE*mN5wXe F)oP6y ZgH-qR8z#iJ0rSaB$j K2tUbD&lM3vW dE*nO5wXfG)1sTaC%kL2uVcD&mN4vWeF(nP6xYfH-pQ7z#hI+rS9A!jK1sTb C%kM3uVcE*mN4wXeF(oP6xYg H-pR8z#hJ0r S9B$jK1tUbC%l 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