靶向生物熒光探針制備技術

內(nèi)容概要

《靶向生物熒光探針制備技術》是關于生物熒光探針結構和設計原理、熒光探針分子的設計合成、熒光探針的生物標記技術及應用的一本專著，匯集了作者近年來在靶向生物熒光探針制備技術領域的一些主要研究成果。書中以生物熒光探針靶向標記原理為主線，系統(tǒng)闡述了熒光染料和功能性量子點的設計合成、有機熒光染料探針分子的功能性修飾、熒光探針生物標記技術及應用等方面的科學問題及技術問題。《靶向生物熒光探針制備技術》內(nèi)容豐富、資料翔實，內(nèi)容涉及多交叉學科，為靶向生物熒光探針的構建設計、制備技術以及相關技術研究提供參考。 
《靶向生物熒光探針制備技術》適合高等院校材料科學與工程、化學化工等專業(yè)本科生和研究生學習，對相關領域的同行也有一定的參考意義。

書籍目錄

前言 第1章 生物熒光探針 1.1 熒光探針的定義及分類 1.1.1 有機小分子熒光探針 1.1.2 納米熒光探針 1.1.3 基因熒光探針 1.2 熒光探針的特性 1.2.1 熒光探針的選擇原則 1.2.2 影響熒光探針性質(zhì)的因素 1.3 熒光探針的結構及設計原理 1.3.1 熒光探針結構 1.3.2 熒光探針設計原理 1.4 生物熒光探針應用研究進展 1.4.1 熒光探針在組織學中的應用 1.4.2 熒光探針在微生物學中的應用 1.4.3 熒光探針在藥學方面的應用 1.4.4 熒光探針在活細胞標記中的應用 1.4.5 熒光探針在活體成像中的應用 1.4.6 熒光探針在腫瘤標記中的應用 參考文獻 第2章 腫瘤常用檢測方法及熒光標記技術 2.1 腫瘤的特征 2.1.1 腫瘤的形態(tài)學特征 2.1.2 腫瘤標志物 2.2 腫瘤的常用檢測方法 2.2.1 腫瘤的臨床診斷 2.2.2 腫瘤影像學診斷 2.2.3 腫瘤的內(nèi)鏡診斷 2.3 生物熒光標記技術 2.3.1 有機熒光染料探針 2.3.2 無機熒光量子點 2.3.3 摻雜染料的復合熒光納米顆粒 2.3.4 用于腫瘤成像的磁性納米微粒 2.3.5 多功能性熒光納米粒子 2.3.6 熒光蛋白 參考文獻 第3章 菁染料熒光探針分子的設計、合成 3.1 菁染料探針的合成及應用進展 3.1.1 TO系列熒光染料探針分子的合成及應用 3.1.2 YO系列熒光染料探針分子的合成及應用 3.1.3 吲哚Cyn類菁染料 3.1.4 其他甲川類菁染料的研究進展 3.2 嵌入式菁染料的合成及光譜性能 3.2.1 嵌入式菁染料TO的液相合成 3.2.2 嵌入式菁染料TO的固相合成 3.2.3 TO—COOH（5c）單晶 3.2.4 TO、YO及其衍生物的光譜特性 3.3 吲哚類熒光菁染料的合成及光譜特性 3.3.1 吲哚Cy3類菁染料的合成及光譜研究 3.3.2 吲哚—喹啉三甲川類菁染料 3.4 咔唑橋基苯乙烯菁染料的設計合成 3.4.1 咔唑橋基苯并噻唑—喹啉（吲哚）苯乙烯菁染料的合成及光譜研究 3.4.2 咔唑橋基苯并噁唑—吲哚苯乙烯菁染料的合成及光譜研究 3.5 吲哚（3，2—b）咔唑苯乙烯菁染料的合成及光譜研究 3.5.1 吲哚咔唑化合物的特性及應用 3.5.2 熒光探針2QICZ，6QICZ和6IICZ，2IICZ的合成及光譜研究 3.6 熒光探針分子TICQ和TICI的合成、表征及光譜特性 3.6.1 中間體的合成及表征 3.6.2 熒光染料TICQ和TICI的合成及表征 3.6.3 中間體結構表征 3.6.4 染料TICI的光譜性質(zhì) 3.6.5 染料TICQ的光譜性質(zhì) 參考文獻 第4章 功能性熒光量子點設計、制備及微觀輸運機制 4.1 核殼結構量子點理論分析 4.1.1 核殼結構量子點基本理論 4.1.2 CdS／ZnS核殼結構量子點電子結構和光學性質(zhì) 4.1.3 CdSe／ZnS核殼結構量子點電子結構和光學性質(zhì) 4.1.4 CdS／CdZnS核殼結構量子點電子結構和光學性質(zhì) 4.1.5 ZnTe1—xSex／ZnSe核殼結構量子點類型調(diào)控 4.2 功能性量子點的水相制備 4.2.1 ZnSc量子點的制備 4.2.2 Ⅱ型半導體異質(zhì)結核殼結構量子點的制備 4.2.3 CdTe／CdS包核量子點 4.2.4 Cu摻雜的CdSe量子點 4.2.5 量子點一菁染料復合染料探針 4.2.6 復合探針微觀輸運變化過程研究 參考文獻 第5章 有機熒光染料探針分子的改性及光譜性能 5.1 殼聚糖對熒光染料的改性 5.1.1 殼聚糖的性質(zhì)及應用 5.1.2 殼聚糖對菁染料的改性 5.1.3 殼聚糖修飾咔唑橋基苯乙烯類熒光染料的合成與表征 5.1.4 殼聚糖修飾CdTe／CdS納米量子點的合成與表征 5.1.5 殼聚糖改性熒光探針的光譜特性 5.2 樹枝狀聚合物支載的熒光染料復合探針 5.2.1 樹枝狀聚合物 5.2.2 樹枝狀聚合物對嵌入式菁染料的修飾 5.2.3 樹枝狀聚合物一杯芳烴支載熒光染料復合體系 5.3 葉酸對熒光染料的改性 5.3.1 葉酸改性TO—NH2（TO—NH2—folate）的制備及光譜 5.3.2 TO—COOH—CTS—folate的制備及表征 5.3.3 Cy3—CTS—folate的制備、表征及光譜特性 參考文獻 第6章 熒光探針生物標記 6.1 熒光探針與牛血清白蛋白的作用特性 6.1.1 熒光染料與牛血清白蛋白的作用研究 6.1.2 熒光探針對BSA的標記特性 6.1.3 量子點與牛血清白蛋白的作用關系 6.2 熒光探針與DNA作用 6.3 熒光探針的腫瘤標記成像 6.3.1 熒光探針標記腫瘤細胞研究 6.3.2 熒光探針的活體靶向標記 參考文獻 第7章 熒光探針檢測系統(tǒng)與實例 7.1 激光掃描共聚焦顯微鏡 7.1.1 激光掃描共聚焦顯微鏡的基本原理 7.1.2 激光掃描共聚焦顯微鏡在腫瘤檢測中的應用 7.2 流式細胞儀 7.2.1 流式細胞儀的原理 7.2.2 流式細胞儀的熒光測量及數(shù)據(jù)顯示 7.2.3 流式細胞儀在腫瘤檢測中的應用 7.3 活體動物熒光成像技術 7.3.1 活體動物熒光成像系統(tǒng)的原理 7.3.2 活體動物熒光成像一般步驟 7.3.3 活體動物熒光成像系統(tǒng)在熒光探針研究中的應用 7.4 熒光相關光譜 7.4.1 儀器結構及原理 7.4.2 熒光相關光譜應用 參考文獻

章節(jié)摘錄

版權頁：   插圖：   吲哚剛性橋類多甲川菁染料也可采用2－甲基吲哚季銨鹽與醛縮合劑反應等常規(guī)方法制備。吲哚菁染料引入剛性橋環(huán)后可提高菁染料的光穩(wěn)定性，擴大吲哚菁染料的應用范圍。 3.1.3.4吲哚Cyn類菁染料探針的應用 1）直鏈吲哚菁染料的應用 吲哚菁染料對癌細胞具有一定的特異性，可以用于生物組織檢測。有報道用Cy3和CY5分別偶聯(lián)兩種組織的cDNA制備cDNA復合探針，并與表達譜芯片進行雜交，利用人類正常肝組織和肝癌組織基因表達的差異進行比較，研究發(fā)現(xiàn)大量有差異表達的基因可以幫助發(fā)現(xiàn)更多的肝癌標記蛋白，從而用于臨床診斷和治療。 子宮內(nèi)膜異位是一種婦產(chǎn)科疾病，經(jīng)常與嚴重的骨盆疼痛和瘦弱等現(xiàn)象并存，因此影響著世界上數(shù)百萬女性的生殖健康和生活質(zhì)量。將Cy3或Cy5標記的cDNA用于基因表達，采用cDNA微陣法識別實驗組和自然疾病的普通基因表達方式的區(qū)別，可確定老鼠模型的子宮內(nèi)膜異位。 有研究者研究了取代的多甲川吲哚菁染料并將部分染料用于植有胰臟癌的小鼠體內(nèi)，成像結果發(fā)現(xiàn)染料在癌細胞內(nèi)聚集，且癌細胞內(nèi)染料的濃度明顯高于正常組織，因此其可用于檢測癌細胞。 利用Cy3和CY5分別標記的RNA，通過單分子熒光共振能量轉(zhuǎn)移和熒光關聯(lián)能譜法也能夠確定RNA兩種狀態(tài)間的過渡時間。 將水溶性吲哚三甲川菁染料共價鍵合到牛血清白蛋白上可以檢測牛血清白蛋白。研究發(fā)現(xiàn)牛血清白蛋白的最低檢測限為12.8nmol／L，商品化的熒光素類標記試劑（FITC）幾乎比其高100倍。這說明此菁染料標記試劑可在較低濃度下檢測蛋白質(zhì)，對蛋白質(zhì)定量分析具有重要的應用價值。 也有學者研究了吲哚苯環(huán)和N上都帶有磺酸基的多甲川菁染料，并利用抗生素顯示技術將抗體片段與探針發(fā)生親核連接。結果意想不到的是，一些抗體片段引起染料吸收光譜紅移達44nm。借助單晶結構、單晶的吸收光譜、微量熱法和溶液中小角度X射線散射等檢測和實驗證明，紅移現(xiàn)象是由抗體聚合形成的。 在實際光化學應用中，染料需要具備高光穩(wěn)定性，而菁染料最大的問題就是對光、熱、氧、臭氧等不穩(wěn)定。常將母體中的共軛甲川長鏈改變?yōu)榉剿岘h(huán)、環(huán)戊烯、環(huán)己烯等剛性環(huán)結構，在分子外部共價引入或摻雜環(huán)糊精等超分子化合物以阻止活性氧的攻擊。 2）橋基甲川吲哚菁染料探針的應用 （1）己烯橋基吲哚Cyn類菁染料的應用。

編輯推薦

《靶向生物熒光探針制備技術》匯集了課題組近十年來的主要相關研究內(nèi)容和成果，并介紹了國內(nèi)外相關領域的最新研究進展，體現(xiàn)了該領域研究的完整性、前沿性和交叉性。在殼聚糖修飾熒光探針的基礎上，課題組又發(fā)展到海藻酸鈉等其他生物活性多糖修飾探針，且從線性修飾發(fā)展到立體空間結構的枝狀化合物，進一步增大負載率，增加熒光加和效應。

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