新型含氟细胞钙离子荧光探针Fluo-3F的合成

目的设计并合成新型含氟荧光素类细胞钙离子荧光探针Fluo-3F。方法以5-氟邻硝基苯酚为起始原料,5步反应得到中间体BAPTA-F-CHO,再与4-氯间苯二酚缩合。结果新型含氟荧光素类钙离的结构经核磁共振光谱,红外光谱,质谱,元素分析得到证实。结论合成的新型含氟荧光素类钙离子荧光探针Fluo-3F荧光性能优异,为合成新型钙离子荧光探针提供了新的思路。     

基于二氟荧光素内酰胺的一氧化氮分子荧光探针的合成及应用

合成了基于二氟荧光素内酰胺开环反应的一氧化氮分子荧光探针并对其结构进行了表征。二氟荧光素内酰胺本身无荧光,当与NO反应后开环水解生成二氟荧光素,在λex=484nm光激发下产生荧光且最大发射波长λem=514nm。在PH〉4．8的体系中二氟荧光素内酰胺与NO反应后荧光强度达最大且稳定。在H2O2、·OH、O2-、NO2-、ONOO-存在下,荧光探针对NO表现出很高的选择性。以NOC13为NO释放剂,荧光强度随NOC13浓度的增加而增大,可实现对NO的直接检测。     

荧光素-Fe(Ⅲ)配合物与BSA的相互作用的光谱学研究

双[N,N-双(羧甲基)氨甲基]荧光素(荧光素-甲胺基二羧酸)是一种含有三环平面结构的荧光素衍生物.研究采用荧光素-甲胺基二羧酸为配体,采用铁离子(Fe(Ⅲ))为中心金属离子,通过直接反应的合成方法,在水溶液中合成了荧光素-甲胺基二羧酸-Fe(Ⅲ)配合物.并采用紫外-可见(UV-vis)光谱和荧光(FL)光谱来研究荧光素-甲胺基二羧酸-Fe(Ⅲ)配合物与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用.相应的研究数据和计算结果表明荧光素-甲胺基二羧酸-Fe(Ⅲ)配合物对BSA分子荧光的猝灭机理是静态猝灭过程.同时采用三维荧光光谱和三维等高线剖面图谱进一步考察了荧光素-甲胺基二羧酸-Fe(Ⅲ)配合物存在时BSA分子的荧光猝灭过程和混合前后的构象变化.通过同步荧光光谱研究了荧光素-甲胺基二羧酸-Fe(Ⅲ)配合物与BSA分子相互作用的结合方式和结合位点.研究为荧光素及其衍生物在医疗领域中的进一步应用奠定了基础.     

二氨基荧光素单取代功能化研究

一氧化氮(NO)是生物体内一种重要的信号分子。二氨基荧光素是一种能够有效检测NO的荧光探针化合物。通过结合"tagging"技术对二氨基荧光素进行单功能化可提高其NO探测的靶向性和空间分辨率。本文针对二氨基荧光素和HaloTag结合的问题,以邻苯二胺为模型化合物对反应条件进行优化,并用二氨基荧光素二乙酸酯验证了该系列反应条件的合理性,以高效液相色谱(HPLC)和液相色谱-质谱联用(LC-MS)分析了取代产物的组成和含量。实验结果表明,溴乙酰溴是二氨基荧光素和HaloTag之间最合适的连接子。采用优化的反应条件,目标单取代产物的产率可以达到34.8%。本研究为邻二氨基类一氧化氮荧光探针的单烷基取代功能化的应用奠定了基础。     

含荧光素的荧光高分子合成及荧光性质研究

通过把荧光素引入烯类单体后与甲基丙烯酸甲酯共聚合成了含荧光素的荧光高分子 ,并检测了该聚合物在不同溶剂中的荧光性质 ,发现聚合物在乙醇中能产生很强的荧光 .此外 ,还测试了乳酸对聚合物乙醇溶液的荧光猝灭作用 .实验发现 ,该聚合物对乳酸很敏感 .浓度在 1 0 - 1 0 ～ 1 0 - 8mol· L- 1 之间的乳酸都可使聚合物荧光产生显著变化 .依此现象 ,有望研制一种测试动物体内乳酸含量的光化学传感器     

二丙酸酯荧光素分解酶细胞化学测定方法研究

1964年Ganeson用二酸酸酯荧光素测定了动物细胞的酯酶活性,之后,又有人应用这种方法测定了酵母、培养细胞、淋巴细胞以及植物原生质体等。 我们用自己合成的二丙酸酯荧光素,分别试验了它们对不同生物活体细胞的酯酶荧光反应,取得了良好的效果,同时探索了一套简易的测试方法。     

用荧光素荧光淬灭法测定环境大气中微量NO_x

荧光素和硝酸根在浓硫酸（９０％）中反应生成二硝基染料，荧光素发生荧光，而产物则没有荧光，通过测定最终反应溶液荧光的降低程度，就能测定硝酸根含量。本方法灵敏度高，可应用于环境大气中ＮＯｘ的测定，结果满意。     

荧光物质的酯类衍生物用作人血胆碱酯酶底物的研究

合成了几种荧光物质4－甲基伞形酮、荧光素、二溴荧光素的乙酸酯及丁酸酯,研究了它们用作人血胆碱酯酶（ChE）底物进行活性测定的各种条件,通过米氏常数（Km）和人血ChE稀释比曲线的测定系统地比较了六种物质作为底物与ChE作用的特异性和灵敏度。结果表明荧光物质量子产率越高、发射波长越长、酯基的烃基链越长的物质,用作人血ChE活性测定底物的选择性和灵敏度越好。     

6-O-异丙酰乙二胺荧光素的合成与荧光性质研究

合成了新荧光衍生试剂6-O-异丙酰乙二胺荧光素(IPEF),通过质谱和核磁等对其结构进行表征,并对IPEF及其戊酸衍生物的光谱性能及影响因素进行研究,结果表明:与荧光素相比,IPEF及其戊酸衍生物的荧光强度高、稳定性好;荧光强度随pH值增大而增强;在甲醇中荧光强度比水中稍小,但比乙腈中大得多。     

新氨基标记试剂的合成、表征及荧光性质

以荧光素为荧光团,N-羟基琥珀酰亚胺为活性基团,合成了一种新的氨基荧光标记试剂6-氧-(N-琥珀酰亚胺乙酸脂)-9-(2′-乙氧羰基)荧光素(SAAF),对其结构进行表征,并研究和测定了SAAF的荧光性质以及在不同介质中的荧光量子产率.结果表明SAAF的荧光强度受pH值影响较小,光稳定性好.与已有的商品化试剂相比,具有优势和特色.     

一例用于活细胞溶酶体成像的双光子荧光染料的合成、表征及生物成像性能研究

以芴的衍生物-9,9-二甲基-2-硝基芴为原料,经硝基还原反应、氨基取代反应、付克酰基化反应和Click反应,获得一例D-π-A结构的可用于活细胞内溶酶体成像的双光子荧光染料lyso-w.通过对染料分子lyso-w的基本光学性质表征及生物成像方面的测试,验证了其光谱性质、双光子吸收性质以及生物成像性能.实验结果表明:染料分子lyso-w是一例性能较好的活细胞溶酶体特异性标记的双光子荧光染料.     

聚硅氧烷基荧光材料

聚硅氧烷基荧光材料作为一类性能独特的有机硅材料,在荧光探针、生物传感、力学传感、发光二极管等领域具有广阔的应用前景。基于近十几年来国内外聚硅氧烷基荧光材料的相关报道,文中结合本课题组的研究成果,综述了线型、超支化和交联3类结构的聚硅氧烷基荧光材料的研究进展,总结了各类荧光材料的合成、应用及发光机理,探讨了聚硅氧烷在荧光材料中的作用,并对未来聚硅氧烷基荧光材料的发展方向进行了总结和展望。     

结合科研课题进行有机化学教学--以红荧烯衍生物的合成为例

红荧烯衍生物是一种新型功能性荧光材料,有着潜在的应用前景。以对苯醌为原料,经九步反应合成了红荧烯衍生物,其中涉及Diels-Alder反应、氧化、脱水、卤代、水解、亲核加成及缩合反应等。在教学中结合荧烯衍生物合成的实例,渗透到相关反应,拓宽了学生的视野,激发了学生对有机合成的兴趣,有较好的教学效果。     

水溶性荧光聚合物的制备与性能分析

基于Wittig-Horner反应, 以对氯甲基苯甲酸甲酯、亚磷酸三乙酯、对苯二甲醛为主要原料, 经酯化、缩合得到二苯乙烯型荧光单体, 研究了各种反应条件对单体合成的影响. 将二苯乙烯型荧光单体高分子化得到了水溶性好、荧光性强、稳定性与安全性高的荧光聚合物. 用红外光谱对荧光单体结构进行了表征, 用紫外及荧光分光光度计对荧光单体及聚合物的荧光性能进行了研究. 结果表明: 荧光单体聚合后紫外吸收发生红移, 吸收强度下降, 但荧光发射强度提高, 这说明近紫外吸收有利于荧光发射强度的提高.     

基于有机小分子近红外发光材料的研究进展

近红外有机发光二极管（Organic light emitting diodes, OLEDs）在夜间显示、生物传感和通讯等领域具有广阔的应用前景。其中有机小分子发光材料具有制作成本低、重现性好、结构和发光特性易调节、发光效率高等优点,根据其发光特性主要分为传统荧光材料、热激发延迟荧光（Thermally activated delayed fluorescence, TADF）材料、局部电荷转移杂化态（Hybrid locally-electron and charge-transfer, HLCT）材料等几类。本文主要综述了近五年来报道的基于有机小分子的近红外发光材料的研究进展,并根据不同的特性对材料进行了分类,对未来的发展前景进行了展望,为进一步合成各方面性能良好的近红外有机小分子发光材料提供了一定的理论基础。     

Linearly programmed DNA-based molecular computer operated on magnetic particle surface in test-tube

The postgenomic era has seen an emergence of new applications of DNA manipulation technologies, including DNA-based molecular computing. Surface DNA computing has already been reported in a number of studies that,however, all employ different mechanisms other than automaton functions. Here we describe a programmable DNA surface-computing device as a Turing machine-like finite automaton. The laboratory automaton is primarily composed of DNA (inputs, output-detectors, transition molecules as software), DNA manipulating enzymes and buffer system that solve artificial computational problems autonomously. When fluoresceins were labeled in the 5‘ end of (-) strand of the input molecule, direct observation of all reaction intermediates along the time scale was made so that the dynamic process of DNA computing could be conveniently visualized. The features of this study are: (i) achievement of finite automaton functions by linearly programmed DNA computer operated on magnetic particle surface and (ii)direct detection of all DNA computing intermediates by capiilary electrophoresis. Since DNA computing has the massive parallelism and feasibility for automation, this achievement sets a basis for large-scale implications of DNA computing for functional genomics in the near future.     

稀土配合物与基质材料的复合(二)

将稀土配合物与无机、无机／有机杂化材料复合得到的功能性材料,有良好的光、热稳定性和化学稳定性,改善了稀土配合物的发光条件,大大增强了稀土离子的特征荧光强度,延长了发光时间。同时将稀土纳米微晶复合到材料基质中,可以赋予功能材料特殊的物理和化学性能。本文就稀土配合物与无机、无机／有机杂化材料的复合、稀土发光材料的纳米化及其最新发展状况进行了总结。     

带荧光基团蒽和芘的杯芳烃衍生物合成进展

杯芳烃带上荧光基团蒽和芘后,可利用荧光发射光谱及荧光强度的不同改变,对碱金属离子、胍离子、伯胺分子及羧酸衍生物加以识别,荧光型杯芳烃作为一类能发出荧光的物质常被用作荧光探针,荧光型杯芳烃的合成颇具价值．本文综述了带荧光基团蒽和芘的单酚型和间苯二酚型杯芳烃衍生物的合成进展．     

稀土氯磷酸盐体系蓝色荧光粉的研究

针对目前普遍使用的铝酸盐体系的稀土蓝色荧光粉在性能和工艺上的研究尚存的问题,对稀土蓝粉进行了综合技术研究,制备了一种稀土氯磷酸盐体系的蓝色荧光粉.给出了制备工艺,分析了测试结果,对影响其发光性能和物理性能的各种因素进行了试验比对和探讨,并与铝酸盐体系的蓝色荧光粉在合成条件、生产工艺、对原材料的要求、发光性能等方面作了比较.结果表明,采用新方法合成的蓝粉在性能和工艺上优于铝酸盐体系的蓝色荧光粉,而且较大地降低了成本,具有良好的应用前景.     

水相中合成CdTe半导体量子点

用不同修饰剂在水相中合成了CdTe半导体量子点(Quantum Dots,QDs).通过紫外吸收光谱(UV-VIS)、荧光发射光谱(PL)、Zeta电位等方法对制备的样品进行了表征.实验结果表明:选用同一修饰剂,紫外吸收和荧光发射峰随反应时间的延长有明显红移,即粒径在不断长大;选用不同的修饰剂,反应相同的时间,可以得到不同粒径的量子点;合成CdTe量子点的发射谱的平均半峰宽约为50 nm,单分散性很好;以巯基乙酸为修饰剂,反应时间为240 min时,是水相合成CdTe量子点的最佳条件;量子点水溶液的Zeta电位受修饰剂和pH值的影响;水溶性的、带有官能团的量子点适合于进一步的生物应用.