题目：新型氧荧光探针的研究

　　氧是维持人体生命的必需物质，是维持脏器功能的基本条件。生命体中 任何一个系统的氧的浓度及其分布出现异常，将直接影响到正常的生理活动，都 有害于健康。近年来，氧在生物学和生物医学等领域中的研究倍受关注，氧参与 的各种发病机理研究越来越受到重视。目前，氧浓度的检测主要基于氧荧光/磷光 探针光猝灭技术来实现，但现有的氧荧光/磷光探针有诸多的不足。合成一种水溶 性的、长波发射的、对氧有良好响应的、无毒副作用、可以直接导入体内进行无 创伤、无明显背景干扰检测的新型氧荧光探针是十分必要和迫切的。本着这个目 标，我们开展了与其相关的研究。 　　本论文主要包括以下四个部分： 一、概述 　　对检测氧浓度的分析测试方法与原理、氧对荧光/磷光的猝灭理论、应用于氧 探头的荧光/磷光指示剂以及氧荧光/磷光探针在生物医学领域的应用进行了较为 详尽的综述。 二、三种水溶性金属卟啉的合成 　　1．采用混合溶剂法合成meso-5,1O,15,20-四(对羟基苯基)卟啉(H＿2THPP)，用浓 H＿2S0＿4将其磺化。对磺化反应的用料比、反应温度、反应时间等条件进行了探讨， 采用了最佳工艺条件，用盐析的方法得到水溶性的meso－5,10,15,20一四(4－羟基－3－ 磺酸钠苯基)卟啉(T(4－HP)P S＿4Na＿4)，最终产率6 8．5％。 　　2．探索了水溶性阴离子meso-5,1O,l5,20-四(4羟基3磺酸苯基)卟啉与钯、铂 和钌形成金属卟啉的条件，通过Britton-R0binson缓冲溶液调节pH值，在室温条 件下简便快速的合成了三种水溶性的金属卟啉。研究了三种金属卟啉的配合比， 发现三种金属与卟啉配体均按1：1配合。 三、三种水溶性金属卟啉的性能研究 　　1．系统研究了三种水溶性金属卟啉的吸收光谱、荧光光谱和氧猝灭特性(采用 了四种活性氧产生体系)。发现三种水溶性金属卟啉较卟啉配体Soret带蓝移，Q带 减少为一个，并且吸光度降低；在室温下均发射较强的红色荧光λ＿ex/λ＿em及荧光量 子产率分别为，钯卟啉：414nm/61Onm，0．41；铂卟啉：422nm/648nm，O．54； 钌卟啉：420nm/653nm，0．47)。02和羟基自由基(HO)对三种水溶性金属卟啉的 荧光猝灭显著，超氧阴离子自由基(0＿2)对它们的荧光也有猝灭，但相对弱一些。 结果显示此三种水溶性金属卟啉可望作为测定0＿2、HO和0＿2。的氧荧光探针。 　　2．研究了三种水溶性金属卟啉荧光探针与小牛胸腺DNA和人血清蛋白的相 互作用，探讨了作用机制。发现三种水溶性金属卟啉荧光探针在DNA存在下紫外 可见吸收光谱有轻微的红移和减色效应且荧光强度起伏变化，说明三种水溶性金 属卟啉荧光探针与小牛胸腺DNA有微弱的作用；其与人血清蛋白无明显作用，且 不会使得人血清蛋白变性失活。这就意味着三种水溶性金属卟啉荧光探针应用到 生命体内无明显的毒副作用和背景干扰。 四、三种金属卟啉氧荧光探针的应用 　　以三种金属卟啉作为传感试剂，选择憎水性较强的高聚物作为传感膜的增塑 剂，提高对氧分子的通透性，研制了三种具有较高灵敏度的荧光猝灭氧传感器。 并应用于气体氧的初步测量，结果较为满意。但是三种传感膜的稳定性不是很好， 响应时间较慢。所以在应用此三种氧荧光探针诊断恶性肿瘤或其它与氧变化有关 的疾病时，我们将不采用这种传感膜的形式将其导入细胞，尝试采用直接导入的 方式。