一、新型检测技术自动细胞成像系统（论文文献综述）
朱书贤[1]（2021）在《新型光功能聚合物复合体系的设计制备及其生物应用》文中进行了进一步梳理光功能聚合物复合体系具有优异的光学功能和良好的生物相容性,已被广泛应用于传感、成像、疾病诊断及治疗等生物和医学领域。通过合理选择并设计聚合物及其复合组分,可制备出不同种类性能优异的光功能聚合物复合体系。有机共轭聚合物和无机金纳米簇（AuNCs）由于具有可调的荧光发射、光热转换和光动力转换等光物理和光化学特性,在荧光检测、生物成像和光控治疗等领域引起了广泛关注。因此本论文设计制备了多种基于共轭聚合物和金纳米簇的光功能聚合物复合体系,通过研究复合过程的内在机理,调控复合体系光学性能,实现多样化的生物应用。主要研究内容如下:1、将含有双发色团的荧光共轭聚合物与微生物相结合,利用荧光共轭聚合物与不同致病微生物结合的差异获得响应的荧光信号,构建出可快速鉴别并高效杀伤致病微生物的光功能聚合物检测体系。荧光共轭聚合物PFDBT-BIMEG主链含有能量给受体单元,侧链修饰的双咪唑基团可与微生物通过静电作用和离子型氢键结合。由于微生物表面结构和组分不同,引起PFDBT-BIMEG在微生物表面的聚集差异,导致荧光共轭聚合物的给受体基团间荧光共振能量转移（FRET）效率变化,产生响应的红蓝双色荧光信号。对荧光信号进行统计分析,可在15 min内准确区分革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和真菌。进而根据荧光共轭聚合物与不同微生物的作用机理制定针对性的杀伤策略,利用PFDBT-BIMEG高效的活性氧产生能力有效杀伤多种致病菌,实现了该光功能聚合物体系在快速鉴别和高效杀伤微生物领域的应用。2、将具有光热效应的AuNCs与酰胺类单体共聚合,构建出具有光热转换性能和温度响应特征的光功能复合水凝胶体系,实现了对特定癌细胞的捕获和光控释放。在光热功能AuNCs表面共价连接烯丙基胺,获得含有烯基的金属类聚合单体,进而与酰胺类单体进行自由基聚合获得光功能聚合物复合水凝胶。烯基修饰极大提升了 AuNCs结构在自由基聚合过程中的稳定性,同时AuNCs作为共价交联点改善了复合水凝胶的力学性能。所制备的聚合物复合水凝胶兼具AuNCs的高效光热转换特性和聚合物的温敏响应特性。进一步修饰透明质酸,该复合体系可对过表达受体蛋白的特定癌细胞进行高效捕获。在红光照射下,AuNCs产生局域高温引起聚合物分子链间氢键网络的动态响应,实现癌细胞的光控释放。该光功能聚合物复合水凝胶体系具有良好的循环稳定性,可以应用于癌细胞的筛查及研究。3、将具有光热效应的共轭聚合物纳米粒子共价连接抗菌肽,通过近红外光辅助在共轭聚合物纳米粒子表面原位还原制备AuNCs,构建了兼具细菌杀伤、癌细胞杀伤及细胞成像功能的光功能复合纳米体系。在光热功能共轭聚合物PDPP-DBT纳米粒子表面共价修饰抗菌肽作为AuNCs的还原剂和配体。利用PDPP-DBT的光热转换性能将近红外光高效转化,提高反应体系温度,有效促进抗菌肽中氨基酸对金离子的还原,并加速反应体系内分子运动,加快AuNCs形核和生长,成功在有机光热纳米粒子表面原位还原制备出无机荧光AuNCs。制备出的光功能复合纳米粒子具有高效的抗菌活性、光热转换和荧光发射等性质,可用于荧光成像,并通过不同机制杀伤细菌和癌细胞。因此该光功能复合纳米体系可针对细菌感染及癌症并发的情况进行逐步治疗,便于实现多合一治疗/诊断方案。4、将荧光共轭聚合物纳米粒子与光热功能AuNCs共价接枝,构建出可用于癌细胞成像和光热杀伤的双功能复合纳米粒子。采用共沉淀法制备出荧光共轭聚合物纳米粒子,并在其表面静电组装富含氨基的聚乙烯亚胺,再通过共价接枝修饰上含有羧基的光热功能AuNCs。所制备的光功能复合纳米粒子同时具有荧光共轭聚合物可靠的荧光发射和AuNCs高效的光热转换特性。该光功能复合纳米体系在生理环境具有良好的稳定性,能够通过内吞作用进入癌细胞,在不同激发光下可以实现癌细胞的高效荧光成像和光热杀伤效果。
曹婷[2]（2021）在《用于水解酶活性检测的小分子荧光传感器的合成与应用》文中认为酶是生物体正常发育和代谢中必不可少的一类非常关键的生物催化剂（biocatalyst）,众多需要较苛刻反应条件的生化反应在酶的催化作用下只需要体内极为温和的环境即可高效率并且特异性地发生。对酶活性的检测在现代医学、生理学等学科中有着极为非凡的意义,现如今已经有诸多用于酶活性监测的方法被提出,而荧光传感器检测法由于其简单便捷、响应迅速、高灵敏性、高选择性以及可以用于即时成像等众多优点在各类检测手段中脱颖而出,已经大规模地应用于免疫分析、生化传感、医学诊断成像、食品环境检测等等的一系列科学研究领域。因此,如何设计和合成出更加简洁方便、低损耗大范围使用、检测结果准确快捷并且具有多种效果的新型酶活性荧光传感器,是当今科学研究中有着极为重要意义的一个课题!本篇论文从多种类型的水解酶活性检测这一角度出发,参考以往报道过的各种荧光传感器的设计和检测思路,设计并优化用于酶活性检测传感器实验方案,利用不同的发光团和检测机理设计并制备了每种酶相应的专一性有机小分子荧光传感器。本论文中设计的酶荧光传感器都具有优良的特异性和检测性能,且制备方法简单、传感器使用方便,可以很好地在细胞、活体中进行检测和成像操作。本文主要分为以下四个部分:一、合成了线粒体靶向丁酰胆碱酯酶（BChE）荧光化学传感器（BCh E-NBD）并首次在小鼠体内进行了影像学研究。BCh E-NBD有着长的吸收（580 nm）发射（628 nm）波长,检测中非常专一不受其它分析物（尤其是乙酰胆碱酯酶）的干扰,同时有着很低的生物毒性。BCh E-NBD在多种类型细胞的线粒体中首次实现对BCh E的检测成像实验中表现良好,更进一步的在小鼠体内对BCh E进行分布成像并证实了该酶在肝组织中的广泛存在。二、设计了首例基于活性的检测中性粒细胞弹性蛋白酶（NE）的比率荧光传感器DCDF。DCDF选择使用五氟丙酸酐作为识别基团,在添加NE后发射波长出现显着的光谱红移情况并且其斯托克斯位移近乎有60 nm之大。DCDF有着很强的选择性并且与待测物反应非常灵敏,而且能够不受其它酶干扰的在A549和He La细胞中进行内源性识别成像。三、设计并合成了首例长发射波长体内外特异性检测焦谷氨酸氨基肽酶-1（PGP-1）的比率荧光传感器DP-1。DP-1选择了DCD-NH2作为发光基团并以焦谷氨酸作为识别基团,其与PGP-1相互作用水解断裂酰胺键,溶液的紫外可见吸收峰由420 nm移动到520 nm,同时伴随着的是荧光光谱的最大发射峰从约564nm发生显着红移变为约616 nm。更深入的分析了在炎症诱发药品存在下Hep G2和RAW264细胞中的成像情况并研究了小鼠肿瘤模型的成像,首次表明PGP-1的表达与炎症和某些肿瘤疾病之间存在着密不可分的关联。四、设计了用于专一检测焦谷氨酸氨基肽酶-1的近红外比率型荧光传感器TP-1。该传感器有着约164 nm的斯托克斯位移和0.14 ng/m L的非常低的PGP-1的检测限,TP-1与酶发生反应后发射光谱有约80 nm的红移并且溶液颜色由黄变红。TP-1同样研究了在免疫增强剂的刺激下Hep G2和RAW264.7细胞的成像情况和对小鼠与器官的成像,结合前一工作进一步证实了PGP-1与生物体内的炎症和肝脏疾病关系紧密。此外,本工作首次揭示了PGP-1在肿瘤模型小鼠中的表达远远地超过了正常状态下的小鼠。基于酶活性的荧光传感器的探索工作依然是科学研究中的热门方向,本论文通过对这几种酶传感器的研究实验,为化学、生物、医学、临床等方向提供了新的检测手段和研究思路并为将来的进一步研究奠定了基础。
邹瑞芬[3]（2020）在《酶响应型花菁类荧光分子探针及其生物成像应用研究》文中指出分子影像探针由于能够显着的提高正常组织与病变组织（肿瘤或炎性区域）的对比度,因此科研人员在分子探针的研究方面开展了大量的研究工作。当细胞发生癌变或炎症时往往首先发生细胞代谢的改变,其中包括一些蛋白酶的表达异常。虽然CT、MRI和核素成像（PET/SPECT）都有其自身的成像优势,但基于酶响应的光学探针相比于其他成像探针具有灵敏度高、特异性好、可以实现活细胞实时成像的优点,因此在研究活细胞成像和信号通路中具有明显的优势。尤其是随着临床成像设备的开发,光学探针在术中导航方面发挥着日益凸显的优势。基于光学探针在酶响应型探针方面的优势,因此本研究论文围绕着有关炎症和癌症部位相关酶的异常表达进行了三种有机小分子探针的设计和成像研究,主要内容包括以下三个方面:（1）焦谷氨酸氨基肽酶1（PGP-1,EC 3.4.19.3）可能是一种和炎症相关的细胞因子,为了实现在动物层面PGP-1和炎症的相关性研究,构建了一种具有近红外波长激发和发射、对焦谷氨酸氨基肽酶1响应超灵敏的新型有机荧光小分子探针。该探针是以半花菁为荧光团,以L-焦谷氨酸为识别基团,通过共价键形式连接的、具有“off-on”的酶响应模式;体外响应时间为26 min,检测限为0.18ng/m L,是目前文献报导的最低值;所合成探针的米氏常数（Km=7μM）远低于商品化探针L-焦谷氨酸-7-胺基-4-甲基香豆素（Km=360μM）的米氏常数,说明所合成的探针与PGP-1具有更强的结合能力;巨噬细胞的MTT实验表明所合成的探针具有良好的生物安全性。使用该探针,通过小动物荧光成像的方法我们首次揭示了在免疫增强剂刺激下小鼠的脚掌（皮下注射探针）和肝脏（尾静脉注射探针）中焦谷氨酸氨基肽酶1过表达的情况,同时这一成像结果也得到了组织的蛋白质免疫印迹分析和H&E染色切片的证明,并与经典的炎性分子肿瘤坏死因子TNF-α的免疫印迹结果进行了对比分析,结果显示焦谷氨酸氨基肽酶1的表达趋势与TNF-α的表达趋势一致;此外,与未转染的细胞相比,经si RNA转染的巨噬细胞在免疫佐剂LPS刺激后TNF-α表达较低。这些重要的发现表明PGP-1参与了体内的免疫反应,可能是一种新型的炎症因子。（2）首先设计并合成了一种具有对硝基还原酶响应的有机小分子探针1,它对硝基还原酶具有快速、特异的响应性能,体外的响应时间为14 min,检测限为5.8 ng/m L;其次我们为合成的小分子探针1寻找到了一个适合的载体ZIF-90,并通过希夫碱反应对合成的ZIF-90进行了PEG的修饰,接着对小分子探针1进行了搭载,搭载后形成了具有纳米材料特点的探针2,所合成的探针2不仅具有对硝基还原酶响应的能力,还具有载体ZIF-90对p H和ATP响应的能力,这是第一次酶响应型有机小分子探针与MOFs的结合,这一实验设计将为更多有效的分子探针的构建及应用提供了新的思路;所合成的探针1和探针2均具有良好的生物安全性;合成的两种探针成功得用于活细胞和小鼠实体瘤的成像研究,尤其是所合成的探针2经尾静脉注射后能够通过体内的长循环和被动靶向富集于肿瘤部位,实现了对肿瘤硝基还原酶的荧光成像。（3）以具有近红外波长激发和发射的半花菁为荧光团,L-谷氨酸为识别基团,设计并合成了一种具有对γ-谷氨酰转肽酶特异响应的有机小分子探针;体外实验结果表明所合成的探针具有对γ-谷氨酰转肽酶响应的能力,探针对γ-谷氨酰转肽酶的检测限为4.8 U/L,低于正常血清中γ-谷氨酰转肽酶的含量（5-85 U/L）,因此可以应用于生物体系中酶的检测成像;MTT实验表明所合成的探针具有优异的生物安全性,因此可以用于细胞或生物体内的成像研究;免疫印迹的实验结果表明KYSE 30和KYSE 510两种食管鳞癌细胞均是高表达γ-谷氨酰转肽酶的,探针在这两种细胞中取得了良好的激光共聚焦成像结果;通过细胞的si RNA转染实验、抑制剂实验以及免疫印迹实验验证了探针对γ-谷氨酰转肽酶特异的响应能力。
陈亚利[4]（2020）在《四苯乙烯和吩噻嗪荧光聚合物的制备及其在生物成像中的应用》文中研究说明聚集诱导发射效应（AIE）是指某些分子在良溶剂中不发出荧光或发出非常弱的荧光,而在聚集状态下发出荧光或更强的荧光的现象。AIE现象的发现很大程度上解决了聚集猝灭效应（ACQ）引起的荧光有机材料实际应用具有局限性的问题,并对新型荧光材料的设计、合成和应用具有重要意义。此后,越来越多的研究人员专注于新型AIE材料的开发,这些材料广泛用于化学/生物传感器,生物成像,医学诊断治疗等各个领域。其中,由于聚合物本身具有的分子结构可设计性、性能稳定等优越属性,使得具有AIE效应的荧光聚合物纳米颗粒（FPNs）异军突起,成为荧光有机材料领域的焦点与热点。本文分别以四苯乙烯和吩噻嗪为基本骨架,设计合成了多种新型的可聚合的AIE染料,通过AIE分子与PEGMA间的RAFT聚合合成了相应的AIE两亲性荧光聚合物,在水溶液中,这些两亲性荧光聚合物易于自组装成FPNs。同时探究了这些FPNs在细胞成像中的应用潜力。具体研究内容如下:（1）以四苯乙烯为基本骨架,合成了具有末端醛基的新型AIE染料TPDA。随后通过Hantzsch反应与RAFT聚合相结合的一锅法制备了相应的新型AIE荧光聚合物 PEG-TPD。PEG-TPD1 和 PEG-TPD2 的分子量（Mn）分别约为 52000 g/mol和28000 g/mol,聚合物中实际的TPDA的摩尔分数分别约为9.5%和14.3%。在水溶液中,这些两亲性的PEG-TPD聚合物倾向于自组装成相应的FPNs,PEG-TPD2 FPNs的直径在200-300 nm之间,其最大荧光发射波长为509 nm。PEG-TPD FPNs具有良好的荧光强度和生物相容性,在生物成像领域具有巨大的潜力。（2）以四苯乙烯为基本骨架,成功合成了一种丙烯酸酯类AIE染料TPMA,其属于单斜晶系P21/c空间群,在固态下表现出多刺激响应性和优异的可逆的双光子荧光开关。随后成功制备了相应的PEG-TM荧光聚合物,Mn约为25000 g/mol,PDI较窄。从1HNMR分析中可知,当TPMA的进料比从19.2%增加到32.2%时,相应PEG-TM聚合物中实际的TPMA摩尔分数从19.5%增加到32.8%。在水溶液中,所制备的PEG-TM1聚合物可自组装成直径为150-250nm的FPNs,其最大荧光发射波长为518nm,呈现明显的A1E现象。此外,合成后的PEG-TM聚合物具有良好的荧光性,水溶性和生物相容性,因此有望在生物成像中得到应用。（3）以四苯乙烯为基本骨架,成功合成了具有手性和AIE效应的新型荧光单体（R）-THM,其比旋光度[α]D25℃为-9.67°。随后合成了手性荧光聚合物PEG-（R）-THM1 和 PEG-（R）-THM2,其分子量约为 2.0×104 g/mol。手性聚合物PEG-（R）-TH1和PEG-（R）-THM2的实际（R）-THM摩尔分数分别约为22.3%和30.2%,PEG-（R）-THM2的[α]D25℃为-3.74°。聚合物在水溶液中自组装成大小尺寸为100-150 nm的纳米颗粒。在水溶液中,PEG-（R）-THM FPNs的最大荧光发射波长为495 nm,呈现显着的AIE效应。同时,PEG-（R）-THM FPNs具有良好的生物相容性和细胞成像效果,表明PEG-（R）-THM聚合物在生物成像中具有巨大的潜力。（4）以吩噻嗪为基本骨架,成功反应合成了具有手性和AIE效应的新型荧光单体（R）-PVHMA,单体（R）-PVHMA 的[α]D25℃为-6.39。随后,通过 RAFT 聚合合成了手性荧光聚合物PEG-（R）-PVH1和PEG-（R）-PVH2,聚合物中实际的（R）-PVHMA的摩尔分数分别为18.1%和25.7%。手性聚合物PEG-（R）-PVH2的[α]D25℃为-2.96°。在水溶液中,两亲性聚合物PEG-（R）-PVH中自组装成类似球形的纳米颗粒,直径约为100 nm。PEG-（R）-PVH1 FPNs在水中的最大荧光发射波长为565 nm。细胞毒性和细胞摄取行为探究表明PEG-（R）-PVH FPNs具有良好的生物相容性和良好的细胞成像效果,在生物成像中具有巨大的潜力。
王宇斌[5]（2020）在《新型Al3+与pH荧光探针的合成及细胞成像研究》文中指出第一章:简述了荧光产生的机理及荧光探针的识别机理,并对Al3+和pH荧光探针的研究进展进行了综述。第二章:通过简单的一步反应合成了可用于识别检测Al3+的新型席夫碱类荧光探针N-（2,5-二羟基苯亚甲基）吡啶-2-甲酰肼（L）。探针L与Al3+结合后,溶液颜色由无色变为黄色,同时在533 nm处的荧光强度增强,能够识别检测Al3+,检出限为7.27×10-77 M。通过核磁和质谱表征确定了其结合模式。进一步将探针L应用于细胞内Al3+成像分析。第三章:以罗丹明B为荧光团母体结构,引入吗啉环为溶酶体靶向基团,设计合成了新型席夫碱类Al3+荧光探针RM,用于溶酶体靶向Al3+成像分析。探针与Al3+络合后,578 nm处的荧光显着增强,且与Al3+浓度在40-100μM范围内呈现良好的线性关系。共定位成像实验证实了探针RM与商品化绿色溶酶体选择性染料的共染色荧光成像,并首次成功实现溶酶体内Al3+特异性荧光成像分析。第四章:选择1,8-萘二甲酰亚胺衍生物为荧光团母体结构,引入哌嗪环作为pH响应位点,基于PET机理设计合成了pH荧光探针BPN。探针在526 nm处的荧光强度表现出明显的pH依赖增强,且具有较大的Stokes位移（136 nm）。同时,探针具有高选择性、良好的水溶性、低毒性及其pKa（6.69）和pH响应线性范围（6.4-8.0）,非常适宜于细胞质基质范围内pH荧光成像。HeLa细胞成像实验表明,探针成功实现药物刺激细胞质基质内pH波动的实时原位可视化荧光成像。
常永新[6]（2020）在《基于荧光响应的金属离子探针的设计、合成及其应用研究》文中研究说明金属离子在我们的日常生活中扮演着至关重要的作用。例如,金属钾（K+）、钙(Ca2+、锌(Zn2+等离子在各种生物过程中都具有重要的作用。此外,人体内铜(Cu2+离子含量的异常也会产生氧化应激和神经衰退性疾病。因此,开发一种技术能够用于检测生理和环境系统中金属离子的方法具有重要的研究意义。荧光探针由于其开发成本低、灵敏度高、检测限低,特别是能够用于生物体内待测物的成像,进而被广泛应用于生物,化学,医学等研究领域。常见的荧光探针作用机制有下面几种,例如:聚集诱导发光（AIE）、分子内电荷转移（ICT）、光诱导电子转移（PET）、共振能量转移（FRET）、激发态分子内质子转移（ESIPT）和螯合诱导增强荧光（CHEF）等。基于上述传感机制的荧光探针被广泛应用于环境中及生物体中金属离子的检测。本论文设计和合成了基于不同荧光团的荧光探针,并通过核磁1H NMR、13C NMR等手段验证其对应的结构,根据荧光发射光谱,紫外吸收光谱以及DFT计算等方法研究了这些探针分子和常见的碱金属,过渡金属离子(Ba2+,Ca2+,Cr3+,Mn2+,Pb2+,Cu2+,Cd2+,Fe2+,Li+,Na+,Ni2+,Co2+,Zn2+,K+,Ag+,Mg2+,Fe3+,Al3+等)以及常见阴离子(SO32-,S2O82-,PO43-,NO3-,F-,Cl-,Br-,I-,SO42-,AC-,HCO3-,SCN-,ADP,HPO42-,C6H5COO-,HSO3-,H2PO4-,CO32-和C2O42-)之间的相互作用。以下是对论文每一章节的概述:（1）简述了超分子化学的概念以及荧光探针的作用机理,总结了近年来金属离子探针的研究进展,由此提出本论文的研究思路。（2）以8-羟基喹啉为荧光团设计并合成了一种新型荧光探针L3,通过光谱方法研究了其在含水缓冲溶剂中对不同金属离子的选择性识别性能;通过荧光滴定实验做Benesi–Hildebrand方程计算出探针与Cu2+之间的结合常数;通过Job’s曲线得到了探针与Cu2+之间的化学计量比;通过细胞成像实验研究了探针L3在He La细胞中对Cu2+的识别性能。（3）设计合成了一种双席夫碱荧光探针IHT。该探针可以通过增强型荧光实现对Cu2+离子的比色识别。通过荧光滴定实验做非线性拟合曲线得到了探针IHT与Cu2+之间的结合常数。此外还通过荧光光谱分析,理论计算提出了探针IHT和Cu2+离子之间可能的络合模式,以及通过细胞成像实验研究了探针IHT在活细胞中对Cu2+离子的识别能力,该研究也为增强型铜离子荧光探针的开发提供了一种全新的研究思路。（4）设计并合成了一种基于苯基恶唑的连续检测Cd2+离子和焦磷酸阴离子（P2O74-）的荧光探针NOH。探针NOH在含水介质中加入Cd2+离子后会导致537 nm处的荧光强度明显降低,检测限低至5.87×10-8 mol·L-1。通过Job’s曲线和高分辨质谱确定了探针NOH和Cd2+离子之间是以1:1化学计量比结合。此外,Cd2+离子与探针NOH形成的配合物体系中通过配体置换法可以实现对P2O74-离子的高选择性检测,由此设计了一种连续检测Cd2+和P2O74-的逻辑门荧光探针。（5）设计合成了一种可逆冻结分子构型的荧光探针H-HPMO,该探针与Cu2+的特异性结合成功地减缓了苯酚和恶唑之间在C-C单键上的自由旋转,最终锁定了HPMO的构型,并且通过荧光偏振光谱,低温核磁实验验证了上述结论。这一过程反映为探针H-HPMO的宏观性质,如荧光颜色由亮红色荧光变为无荧光的暗红色,并且探针H-HPMO在铜离子参与前后具有完全不同的自组装行为。本研究为利用近红外荧光探针监测分子构型提供了一种简单、直观、有效的方法,有助于开发新的构型测量技术。显示了近红外荧光探针在构型分析、生物传感、药物-底物络合和新药研发等方面的广阔应用前景。
王伟珊[7]（2020）在《RNA荧光探针的设计合成及其在细胞与活体上的应用》文中研究说明核糖核酸（RNA）是由核糖核苷酸组成的生物大分子,主要影响细胞的基因编码,调控和表达。RNA作为重要的信号分子,将遗传信息从DNA传递到蛋白质,参与生命系统的基因表达和信号转导过程。RNA还可以通过改变自身的结构来控制基因表达。因此,实现RNA可视化对研究RNA在调节细胞代谢过程中的作用非常重要。小分子荧光探针是生物成像过程中必不可少的工具,目前已经有多种小分子荧光探针应用于特异性检测生物体内的生物分子。核酸与其他的细胞成分（如某些生物物种和细胞器）之间的存在着一定的联系,可以采用小分子荧光探针作为了解它们在生理学和病理学中的位置、功能和相互之间关系的新途径。RNA荧光探针已成为研究生物学领域RNA功能的强大且用途广泛的工具。与基于蛋白质和寡核苷酸结构设计的RNA荧光探针相比,小分子RNA荧光探针由于其独特的优势（如空间分辨率高,膜通透性好和优异的光物理特性）被广泛应用。但目前用于分析RNA的商业荧光探针只有一种（SYTO RNA Select）,因此设计合成能够特异性检测RNA的小分子荧光探针具有重要意义。本论文结合目前的研究现状设计合成了三种能够在生物体系中识别RNA的小分子荧光探针,并通过实验进一步阐述了它们的应用。第二章中设计了一种基于咔唑基团的小分子RNA荧光探针TP-MIVC。该探针可以同时以不同的荧光信号对多种生物系统中的RNA和H2S进行检测。光谱实验中TP-MIVC在水溶液中呈现弱的荧光,随着RNA的增加,在625 nm处荧光强度增强了12倍,而在HS-存在下,550 nm处荧光强度明显增强。TP-MIVC能够在细胞成像时在蓝色通道检测H2S,而在红色通道识别RNA。TP-MIVC能以两组不同荧光信号同时检测斑马鱼中的RNA和H2S。此外,探针TP-MIVC首次通过RNA的荧光成像实验来区分正常小鼠和肿瘤小鼠。第三章中构造了一种基于吲哚基团能够用于在活体系统中对RNA和SO2进行成像的小分子探针EPI-RS。EPI-RS通过“turn on”和“turn off”荧光信号分别对生物成像过程中RNA和SO2进行成像。由于探针独特的V型结构,在光谱测试时可以看出随RNA的加入荧光增强。通过RNase消化实验证实探针可以识别细胞内的RNA,探针主要聚集在细胞核仁处。此外,EPI-RS实现了小鼠肝组织RNA的可视化。探针EPI-RS能够应用于斑马鱼与小鼠成像。第四章构建了新的共轭体系并设计合成了吡咯单离子盐MR-IDE。采用此离子盐作为一种新型的荧光平台,基于特殊的结构识别RNA,引入了线粒体位点从而可以识别mtRNA。通过共定位实验发现MR-IDE分布于细胞质的线粒体中,在核仁内的荧光强度明显高于细胞核内。RNase消化实验进一步证明探针能够识别癌细胞和巨噬细胞的RNA。MR-IDE具有高选择性、光稳定性、低细胞毒性和良好的细胞膜通透性等优点。
王紫慧[8]（2020）在《基于AFM的肺癌细胞纳米成像与表征》文中进行了进一步梳理肺癌一直是威胁人类健康最常见的恶性肿瘤,具有较高的发病率,它的发病原因和治疗方法一直是人们关注的热点,而基于细胞层面的实验是研究肺癌的方式之一。在研究药物与细胞相互作用的过程中,从细胞形态学角度进行分析逐渐成为一种可靠的评价方法。近年来,原子力显微镜（Atomic Force Microscope,AFM）发展迅速,由于其分辨率高、制样简单的特点,已在生物领域中被广泛应用,成为单细胞研究的常用工具。然而,研究细胞形态的传统方法主要是以大量观察为基础的定性描述,这些方法常常存在主观性和片面性,不能通过确切的数据客观描述细胞的形态,因此对细胞的形态进行定量分析是有必要的。本文以肺癌细胞为研究对象对AFM的纳米成像进行了研究,并定量分析细胞经抗癌药物紫杉醇作用后其形态等方面的变化,从而在细胞层面对药效进行评价。首先,分别采用轻敲模式和跳跃模式进行成像实验,结果表明跳跃模式在本实验中更具有优越性。接着对成像质量进行了分析,并以分形维数作为评价指标研究扫描速率对成像质量的影响,进而确定了本文用于成像的最佳扫描速率。由于AFM能够同时获得二维和三维形貌图像,从中能分别提取出样品的形状和表面形貌结构信息。因此充分表征细胞的形状和表面结构,可对药物的作用进行全面的评价。对于二维形貌图像,使用U-Net网络完成了图像分割,通过几何参数法提取了细胞的圆形度、矩形度、长宽比和球状性四种形状参数来表征无药物作用、药物作用12小时、药物作用48小时这三种情况下细胞形状的变化。结果表明,药物作用后的细胞形状具有时间依赖性。而针对细胞三维形貌图像数据的特点,采用了功率谱密度（Power Spectral Density,PSD）方法对肺癌细胞表面粗糙度进行了分析,然后分别使用k-相关模型和分形模型对PSD曲线低频和高频区域进行拟合,计算出分形维数、赫斯特指数、等效均方根粗糙度等参数的值。这些参数对药物作用后细胞表面粗糙度的变化进行了表征。
李晓庆[9]（2020）在《高频复合超声扫描探针显微镜细胞亚结构成像与融合方法研究》文中研究表明生物体是一个由多种具有特殊结构和功能的细胞组成的复杂有机体。对于研究生命体的结构与功能的成像技术而言,系统、全面、高分辨率的细胞形貌及亚细胞结构表征能力目前仍然是一个挑战。本论文对基于高频复合超声扫描探针显微镜（Atomic Force Acoustic Microscopy,AFAM）的无创高效亚细胞结构成像及其包含不同信息图像的融合方法进行了系统深入地研究,以期推动无创高效亚细胞成像及图像后处理技术的发展、进步与应用,促进生命科学和医学领域的相关研究。细胞形貌及内部结构的成像对基于高频复合超声扫描探针显微镜的声波内部成像技术的精确性和鲁棒性等性能提出了很高的要求。细胞形貌及内部结构的成像也是后续进行形貌与声学图像融合的基础。因此,为了证实声学成像的分辨率能够达到亚细胞成像的要求,本文首先对基于AFAM的声波透射成像原理进行了理论分析,证明了在一定范围内通过提高声学频率可以提高成像分辨率、对比度和成像精度。同时,为了验证透射声波内部成像的精确性和鲁棒性,设计制备了包括结构精确设计的硅片刻槽和涂覆纳米金颗粒样品。实验结果表明,声波内部成像的分辨率达到了纳米量级,能精确地检测出材料内部纳米级缺陷的准确大小和位置。其次,针对不同生物细胞的亚细胞结构高分辨率成像的特殊要求,本文对AFAM成像全过程包括样品制备、成像流程、参数选择及结果分析进行了一系列的针对性优化研究,以缩短成像时间,提高图像质量。同时,为了更好地展示不同的细胞结构,提出了一种基于RGB伪彩的彩色图像融合模型。通过样品制备、参数优化和融合模型的研究,建立了一种亚细胞结构成像平台,并基于该平台建立了一个表征包括真核生物和原核生物的亚细胞结构图谱。该图谱能描述不同尺度样本的细胞结构,提供清晰的亚细胞特征图像细节特征,将促进人类细胞图谱研究,拓展显微技术在生物医学研究中的应用。再次,由于AFAM得到的形貌图像和声学图像各自包含不相同的信息,因此,图像融合能够更为有效地帮助对亚细胞结构的准确分析和定位。为此,本文使用非下采样轮廓波变换来进行图像的多频分解,通过改进拉普拉斯能量和来进行高频分量的融合,用最大绝对值规则融合低频分量。结果表明,本文方法在三个客观评价指标上明显优于其他方法,保留了更多的细胞细节,提高了图像的对比度,获得更好的像素连续性。最后,由于深度学习具有优越的图像数据不同抽象层次的分层特征表征能力,因此,本论文进一步研究了基于深度学习的AFAM细胞图像融合方法,采用暹罗网络解决人为选择融合规则的问题。该方法首先利用曲波变换将源图像转换成多个子带;然后利用暹罗网络获取的融合规则对低频分量进行融合;再利用改进拉普拉斯能量和对高频分量进行融合;最后通过曲波逆变换获得融合后的图像。通过对六种不同类型细胞所进行的实验,本文的方法能够得到边缘更清晰、结构细节保存更完整的细胞图像。本文围绕高频复合超声扫描探针显微镜的亚细胞结构成像进行了系统的研究。通过对声学内部成像、亚细胞结构表征方法、基于多尺度分解的图像融合及基于深度学习的图像融合方法的研究,不仅证明了该成像方法在软质材料内部成像上的巨大潜力,同时,也表明采用图像融合算法可为细胞内部结构的分析提供新途径。基于AFAM的亚细胞成像方法具有成像范围广、样品制备容易、多色显示和无损成像等优点,可促进人体细胞图谱工程的发展,在探索细胞转移机制和临床疾病机理研究等方面具有广阔的应用前景。
郭雅丹[10]（2020）在《硒醇化合物检测的荧光探针构建与应用》文中提出硒以有机硒醇的形式参与人体的新陈代谢活动,并与许多生理疾病息息相关。硒醇不仅存在于人体中,也存在于原核微生物（如大肠杆菌）,然而并不是所有原核微生物都含有硒醇,因此检测硒醇的存在可以作为鉴别部分原核微生物（如大肠杆菌）的一种途径。同时,农作物中（如茶叶大米）可以吸收土壤中的无机硒形成富含硒醇植物,因此,检测食品内硒醇含量也可以帮助监测富硒食品中的硒含量是否达标。综上所述检测硒醇对了解人体代谢、鉴别细菌以及检测食品安全方面都具有十分重要的意义。现有的检测硒醇的方法有高效液相色谱法以及电化学法,这些方法存在着仪器昂贵,生物相容性差以及检测限高等缺点,因此本研究需要开发新型的灵敏度、生物兼容性好的检测硒醇方法。在本文中,构建了基于硒醇化合物检测的三种荧光探针,并实现其生物、食品方面的应用。具体工作内容主要分为以下三个方面:1、构建了一种新型纳米金探针并实现对硒醇检测。近红外染料Nile Blue与含有巯基的谷胱甘肽结合形成含巯基的染料分子（NB-GSH）,并通过Au-S修饰到纳米金粒子的表面。由于纳米金颗粒的独特的FRET性质,整个体系处于荧光淬灭状态。硒醇与纳米金粒子之间拥有更好的亲核性,当硒醇出现时,纳米金探针上面修饰的含硫醇化合物会被替换下来,形成更稳定的Au-Se键,而脱落下来的NB-GSH恢复荧光,因此达到检测硒醇的目的。此纳米探针具有优异的选择性、灵敏性,其检出限为9.5 n M,可以应用于Hep G2细胞中内源以及外源硒醇的成像和检测从而实现其生物应用。同时,其也对富硒茶叶以及富硒大米中的硒醇含量进行检测来实现在食品检测方面的应用。2、构建了一种新型的基于纳米金棒的荧光探针,利用硒醇对磺酰胺键的特异识别来实现对硒醇的检测。将含磺酰胺键的Nile Blue荧光染料分子与含有巯基的嘧啶分子结合并修饰到纳米金棒的表面,合成了新型的检测硒醇的纳米材料GNRs-SH-NB。纳米金棒具有FRET性质,GNRs-SH-NB处于荧光淬灭状态,当硒醇存在时,磺酰胺键被硒醇裂解体系荧光恢复,实现对硒醇的识别检测。GNRsSH-NB对硒醇具有良好响应检出限为11.36 n M。其可以实现对含硒醇的微生物的鉴别,在4种细菌和2种真菌中,GNRs-SH-NB可以鉴别出含有硒醇的大肠杆菌,并具有良好的响应。此外GNRs-SH-NB也可以实现对肉、牛奶以及蛋壳表面的大肠杆菌的检测,从而实现其在食品中的应用。而后,进一步对该材料的抑菌效果进行了研究,抑菌试验表明,该纳米材料可以实现对大肠杆菌极好的抑制率,其可以成为一种新型的鉴别并抑制大肠杆菌的纳米材料。3、构建了一种基于硒醇检测的自组装纳米粒子,利用二硫键（S-S）将细胞穿透肽（R8）以及抗菌抗癌肽蜂毒肽（Melittin）结合形成两亲的多肽分子,在亲水体系中,合成的两亲多肽分子与疏水的氟硼荧类的荧光染料分子自组装形成纳米粒子（R8-S2-Melittin@BODIPY）。此时荧光分子包裹在纳米粒子的内部,几乎没有荧光信号。当硒醇存在时,由于硒醇的亲核性可以使S-S键裂解,释放出氟硼荧类荧光染料分子进而产生荧光,达到检测硒醇的目的,其检出限为3.34 n M。同时,裂解下来的蜂毒肽具有抗癌抗菌的功能,从而可以实现其进一步的生物应用。R8-S2-Melittin@BODIPY可以迅速灵敏的实现对硒醇的检测。在抑菌试验中,R8-S2-Melittin@BODIPY相较于蜂毒肽具有更好的抑菌性,这归功于蜂毒肽与含有正电荷的氟硼荧类荧光分子共同作用。同时R8-S2-Melittin@BODIPY的MTT实验充分证明,其在细胞内具有较低的毒性,在细胞成像以及癌细胞治疗方面具有很大的潜力。综上所述,本文设计合成了三种新型的检测硒醇的荧光探针,它们有十分优异的选择性以及灵敏性且具有较低的检测限。探针在生物以及食品方面的应用具有极大的潜力,可以成为检测硒醇进而检测大肠杆菌以及癌细胞的有效手段,并且能够实现对大肠杆菌以及癌细胞的抑制作用。
二、新型检测技术自动细胞成像系统（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、新型检测技术自动细胞成像系统（论文提纲范文）
（1）新型光功能聚合物复合体系的设计制备及其生物应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 绪论 |
| 2.1 光功能聚合物复合体系 |
| 2.1.1 光功能有机聚合物复合体系 |
| 2.1.2 光功能有机/无机聚合物复合体系 |
| 2.2 光功能聚合物复合体系的制备 |
| 2.2.1 物理复合法 |
| 2.2.2 化学复合法 |
| 2.3 光功能聚合物复合体系的生物应用 |
| 2.3.1 光功能聚合物复合体系在生物检测中的应用 |
| 2.3.2 光功能聚合物复合体系在生物成像中的应用 |
| 2.3.3 光功能聚合物复合体系在抗菌及抗肿瘤中的应用 |
| 2.4 本论文的选题思路及主要工作 |
| 3 基于聚集诱导能量转移的荧光共轭聚合物实现区分和杀伤致病菌 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于聚集诱导能量转移的荧光共轭聚合物实现区分和杀伤致病菌的设计思路 |
| 3.3 实验部分 |
| 3.3.1 实验药品及仪器 |
| 3.3.2 微生物样品溶液制备 |
| 3.3.3 荧光成像实验 |
| 3.3.4 表面电位测试 |
| 3.3.5 等温滴定量热测试 |
| 3.3.6 ROS测试 |
| 3.3.7 抗菌性能测试 |
| 3.3.8 SEM样品制备 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 PFDBT-BIMEG的分子结构和光学性质 |
| 3.4.2 PFDBT-BIMEG与微生物作用后的荧光信号响应 |
| 3.4.3 PFDBT-BIMEG与微生物的结合机理 |
| 3.4.4 基于线性判别分析的微生物区分 |
| 3.4.5 细菌杀伤实验 |
| 3.5 小结 |
| 4 基于自由基聚合的金纳米簇/聚合物复合水凝胶用于细胞捕获和光控释放 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于自由基聚合制备金纳米簇/聚合物复合水凝胶的设计思路 |
| 4.3 实验部分 |
| 4.3.1 实验仪器及材料 |
| 4.3.2 单体合成 |
| 4.3.3 复合水凝胶的聚合反应 |
| 4.3.4 复合水凝胶形貌表征 |
| 4.3.5 复合水凝胶流变测试 |
| 4.3.6 细胞捕获和光控释放实验 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 AuNC@allyl单体的制备及表征 |
| 4.4.2 复合水凝胶的制备与表征 |
| 4.4.3 AuNC@allyl单体在聚合过程中的稳定性 |
| 4.4.4 复合水凝胶的力学性能 |
| 4.4.5 细胞捕获及光控释放 |
| 4.5 小结 |
| 5 近红外光辅助制备的金纳米簇/共轭聚合物复合纳米粒子用于逐步杀伤细菌和癌细胞 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 近红外光辅助制备金纳米簇/共轭聚合物复合纳米粒子的设计思路 |
| 5.3 实验部分 |
| 5.3.1 实验仪器及材料 |
| 5.3.2 共轭聚合物纳米粒子的制备及修饰 |
| 5.3.3 AuNCs的原位还原 |
| 5.3.4 抗菌性能测试 |
| 5.3.5 细胞毒性实验 |
| 5.3.6 细胞光热杀伤测试 |
| 5.3.7 细胞成像 |
| 5.3.8 细菌与癌细胞的逐步杀伤实验 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 反应前驱体的制备及表征 |
| 5.4.2 复合纳米粒子的表征 |
| 5.4.3 复合纳米粒子的光学性质 |
| 5.4.4 复合纳米粒子的多功能生物应用 |
| 5.4.5 复合纳米粒子用于癌细胞和细菌的逐步杀伤 |
| 5.5 小结 |
| 6 基于共价接枝的金纳米簇/共轭聚合物复合纳米粒子实现癌细胞成像和光热杀伤 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于共价接枝法制备金纳米簇/共轭聚合物复合纳米粒子的设计思路 |
| 6.3 实验部分 |
| 6.3.1 实验仪器及材料 |
| 6.3.2 AuNCs的制备 |
| 6.3.3 复合纳米粒子MEH-PPV@PEI-AuNCs的制备 |
| 6.3.4 细胞实验 |
| 6.4 结果与讨论 |
| 6.4.1 复合纳米粒子的制备和表征 |
| 6.4.2 复合纳米粒子的光学性质 |
| 6.4.3 复合纳米粒子的细胞毒性和成像实验 |
| 6.4.4 复合纳米粒子用于光热杀伤癌细胞 |
| 6.5 小结 |
| 7 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）用于水解酶活性检测的小分子荧光传感器的合成与应用（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 荧光传感器 |
| 1.2.1 荧光及其产生机理 |
| 1.2.2 荧光传感器的构成 |
| 1.2.3 荧光传感器的检测机理 |
| 1.2.4 荧光传感器的类型 |
| 1.3 酶以及酶的分类 |
| 1.4 与疾病相关酶类的活性荧光传感器 |
| 1.4.1 水解酶类荧光传感器 |
| 1.4.2 氧化酶类荧光传感器 |
| 1.4.3 还原酶类荧光传感器 |
| 1.4.4 其他酶类荧光传感器 |
| 1.5 论文的选题意义以及研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 线粒体靶向的荧光传感器用于小鼠肝脏中丁酰胆碱酯酶活性成像 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 仪器和方法 |
| 2.2.2 NBD的合成 |
| 2.2.3 探针BChE-NBD的合成 |
| 2.2.4 稳态紫外可见吸收和荧光光谱 |
| 2.2.5 检出限的计算 |
| 2.2.6 细胞毒性试验 |
| 2.2.7 细胞培养和共聚焦显微镜成像 |
| 2.2.8 斑马鱼的实时成像 |
| 2.2.9 小鼠中的荧光成像 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 BChE-NBD探针对BChE的光谱性质 |
| 2.3.2 BChE-NBD对BChE的检测限和特异性识别 |
| 2.3.3 BChE-NBD对BChE的动力学表征 |
| 2.3.4 机制的探索 |
| 2.3.5 人血清和小牛血清中BChE-NBD的光谱特性 |
| 2.3.6 HeLa和HEK293T细胞中内源性BChE的细胞成像 |
| 2.3.7 BChE-NBD在HEK293T和HeLa细胞中的共定位实验 |
| 2.3.8 斑马鱼的荧光共聚焦成像 |
| 2.3.9 小鼠荧光成像 |
| 2.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第三章 基于活性的比率荧光小分子传感器用于内源性监测细胞内的中性粒细胞弹性蛋白酶 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 仪器和方法 |
| 3.2.2 荧光团DCD的合成 |
| 3.2.3 荧光传感器DCDF的合成 |
| 3.2.4 光物理性质的测量 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 DCDF对NE的紫外-可见光吸收和荧光发射光谱特性 |
| 3.3.2 DCDF对NE的选择性检测 |
| 3.3.3 DCDF对NE的时间依赖性荧光响应 |
| 3.3.4 DCDF对NE的检测限和Michaelis-Menten曲线的动力学特征 |
| 3.3.5 DCDF对NE的pH效应 |
| 3.3.6 机制的探索 |
| 3.3.7 活细胞中NE的可视化成像 |
| 3.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第四章 红光发射的比率荧光传感器对炎症模型小鼠中焦谷氨酸氨基肽酶-1 的成像 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 仪器与方法 |
| 4.2.2 检出限的计算 |
| 4.2.3 具体的选择性测试实验 |
| 4.2.4 细胞毒性测试 |
| 4.2.5 细胞培养和共聚焦显微镜成像 |
| 4.2.6 肿瘤小鼠模型中的荧光成像 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 DP-1对PGP-1的光谱性质 |
| 4.3.2 机制探索 |
| 4.3.3 免疫增强剂在活细胞中上调PGP-1表达的细胞成像实验 |
| 4.3.4 肿瘤模型小鼠的成像 |
| 4.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第五章 用于体内快速检测焦谷氨酸氨基肽酶-1的超灵敏近红外比率荧光免疫传感器 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 仪器与表征方法 |
| 5.2.2 传感器的合成 |
| 5.2.3 体外实验测量 |
| 5.2.4 细胞实验测量 |
| 5.2.5 小鼠实验测量 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 TP-1与PGP-1的光谱性质 |
| 5.3.2 TP-1对PGP-1的检测机制探索 |
| 5.3.3 药物诱导活细胞中PGP-1上调的共聚焦成像 |
| 5.3.4 炎症模型小鼠和肿瘤模型小鼠成像 |
| 5.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 创新性 |
| 6.3 展望 |
| 附录 |
| 附录A BChE-NBD的核磁和质谱数据 |
| 附录B DCDF的核磁和质谱数据 |
| 附录C DP-1的核磁和质谱数据 |
| 附录D TP-1的核磁和质谱数据 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（3）酶响应型花菁类荧光分子探针及其生物成像应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 分子探针在成像中的意义 |
| 1.2 荧光成像 |
| 1.2.1 基于无机纳米材料的荧光成像 |
| 1.2.2 基于碳量子点的荧光成像 |
| 1.2.3 有机荧光染料 |
| 1.3 基于酶响应型的小分子荧光探针的设计思路及发光机制 |
| 1.3.1 基于底物的酶响应型小分子荧光探针的设计 |
| 1.3.2 基于非底物的酶响应型小分子荧光探针的设计 |
| 1.3.3 发光机理 |
| 1.4 基于酶响应型纳米探针的设计 |
| 1.5 基于焦谷氨酸氨肽酶1 响应探针的研究进展 |
| 1.6 基于硝基还原酶响应探针的研究进展 |
| 1.7 基于γ-谷氨酰转肽酶响应探针的研究进展 |
| 1.8 本论文的主要研究内容 |
| 第2章 一种具有对焦谷氨酸氨基肽酶1 响应超灵敏的近红外荧光探针的构建及在炎症模型中的成像研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂与材料 |
| 2.2.2 仪器与设备 |
| 2.2.3 探针的合成与结构表征 |
| 2.2.4 探针与PGP-1 的检测步骤 |
| 2.2.5 分子模拟 |
| 2.2.6 细胞的MTT实验 |
| 2.2.7 细胞的转染和细胞成像 |
| 2.2.8 流式实验 |
| 2.2.9 免疫印迹实验 |
| 2.2.10 小鼠关节部位炎症模型的建立及活体成像 |
| 2.2.11 小鼠肝脏部位炎症模型的建立及活体成像 |
| 2.2.12 组织切片 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 探针与PGP-1 的响应性识别 |
| 2.3.2 反应液的质谱鉴定 |
| 2.3.3 探针与PGP-1 结合的理论模型 |
| 2.3.4 探针与酶的反应动力学 |
| 2.3.5 反应条件的优化 |
| 2.3.6 检测限的测定 |
| 2.3.7 探针对PGP-1 响应的选择性实验 |
| 2.3.8 抑制剂对探针与PGP-1 响应的影响 |
| 2.3.9 米氏常数的测定 |
| 2.3.10 探针的细胞安全性表征 |
| 2.3.11 小鼠关节部位炎症模型的建立及体内成像 |
| 2.3.12 小鼠肝脏部位炎症模型的建立及体内成像 |
| 2.3.13 细胞层面的验证实验 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于硝基还原酶响应的分子探针的构建及其在生物成像中的应用研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分(材料与方法) |
| 3.2.1 试剂与材料 |
| 3.2.2 仪器与设备 |
| 3.2.3 探针1 的合成与表征 |
| 3.2.4 探针2 的合成与表征 |
| 3.2.5 ZIF-90@mPEG-NH_2搭载率的计算 |
| 3.2.6 探针2 的p H响应性测定实验 |
| 3.2.7 探针2 的ATP响应性测定实验 |
| 3.2.8 探针对硝基还原酶的响应性实验 |
| 3.2.9 探针的细胞安全性表征 |
| 3.2.10 细胞共聚焦成像实验 |
| 3.2.11 动物成像实验 |
| 3.2.12 探针的体内生物安全性表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 两种探针的实验设计与合成路线 |
| 3.3.2 探针1 与硝基还原酶的响应性识别 |
| 3.3.3 探针1 与硝基还原酶的反应动力学 |
| 3.3.4 探针1 与硝基还原酶反应条件的优化 |
| 3.3.5 检测限的测定 |
| 3.3.6 探针1 对硝基还原酶响应的选择性实验 |
| 3.3.7 抑制剂对探针1 与硝基还原酶响应的影响 |
| 3.3.8 探针2 的合成与结构表征 |
| 3.3.9 探针2 的性能表征 |
| 3.3.10 两种探针的细胞安全性表征 |
| 3.3.11 两种探针的细胞成像 |
| 3.3.12 两种探针的肿瘤成像 |
| 3.3.13 探针的体内生物安全性的表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 一种具有对γ-谷氨酰转肽酶响应的近红外有机小分子探针的构建及在食管鳞癌细胞中的荧光成像研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分(材料与方法) |
| 4.2.1 试剂与材料 |
| 4.2.2 仪器与设备 |
| 4.2.3 探针的合成与结构表征 |
| 4.2.4 检测GGT1 的实验步骤 |
| 4.2.5 细胞培养 |
| 4.2.6 探针的细胞安全性表征实验 |
| 4.2.7 细胞的激光共聚焦成像实验 |
| 4.2.8 细胞的si RNA转染实验 |
| 4.2.9 细胞水平的免疫印迹实验 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 探针与γ-谷氨酰转肽酶的响应性识别 |
| 4.3.2 反应液的质谱鉴定 |
| 4.3.3 探针对γ-谷氨酰转肽酶反应动力学的测定 |
| 4.3.4 检测限的测定 |
| 4.3.5 探针的细胞安全性表征 |
| 4.3.6 不同浓度的探针与细胞的激光共聚焦荧光成像 |
| 4.3.7 孵育时间对细胞荧光成像的影响 |
| 4.3.8 细胞转染及荧光成像 |
| 4.3.9 细胞免疫印迹实验 |
| 4.3.10 抑制剂对细胞成像的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（4）四苯乙烯和吩噻嗪荧光聚合物的制备及其在生物成像中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 聚集诱导效应机理 |
| 1.3 两亲性AIE材料的制备 |
| 1.3.1 两亲性AIE FPNs材料制备的物理性方法 |
| 1.3.2 两亲性AIE FPNs材料制备的化学性方法 |
| 1.4 水溶性AIE FPNs材料的应用 |
| 1.5 手性聚合物 |
| 1.6 本论文的研究意义与内容 |
| 第二章 HANTZSCH反应与RAFT聚合一锅法制备四苯乙烯荧光聚合物及其细胞成像应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验原料与仪器 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验合成与方法 |
| 2.3.1 荧光单体四苯乙烯功能化(4-乙腈)联苯甲醛(TPDA)的制备 |
| 2.3.2 荧光聚合物PEG-TPD的两步法合成 |
| 2.3.3 荧光聚合物PEG-TPD的一锅法合成 |
| 2.4 测试与表征 |
| 2.4.1 目标物质的化学结构表征 |
| 2.4.2 目标物质的性能测试 |
| 2.4.3 反应动力学探究 |
| 2.4.4 PEG-TPD FPNs的生物相容性研究 |
| 2.4.5 PEG-TPD FPNs的细胞成像研究 |
| 2.5 结果与讨论 |
| 2.5.1 核磁氢谱分析及分子量 |
| 2.5.2 一锅法合成的反应动力学研究 |
| 2.5.3 荧光单体TPDA的晶体结构 |
| 2.5.4 红外光谱分析 |
| 2.5.5 PEG-TPD FPNs的透射电子图像 |
| 2.5.6 PEG-TPD FPNs的紫外-可见吸收光谱及荧光发射光谱 |
| 2.5.7 PEG-TPD FPNs的细胞毒性评估 |
| 2.5.8 PEG-TPD FPNs的细胞成像探究 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 具有双光子荧光开关的四苯乙烯染料及其荧光聚合物的制备与应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验原料与仪器 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.3 实验合成与方法 |
| 3.3.1 荧光单体TPMA的制备 |
| 3.3.2 荧光聚合物PEG-TM的制备 |
| 3.4 测试与表征 |
| 3.4.1 聚合物的平均分子量及聚合物分散性指数 |
| 3.4.2 反应动力学探究 |
| 3.5 结果与讨论 |
| 3.5.1 核磁氢谱分析及分子量 |
| 3.5.2 荧光单体TPMA的晶体结构 |
| 3.5.3 RAFT聚合的反应动力学探究 |
| 3.5.4 红外光谱分析 |
| 3.5.5 PEG-TM FPNs的透射电子图像 |
| 3.5.6 PEG-TM FPNs的紫外-可见吸收光谱 |
| 3.5.7 TPMA单体及PEG-TM1 FPNs的荧光发射光谱 |
| 3.5.8 PEG-TM FPNs的细胞毒性 |
| 3.5.9 PEG-TM FPNs的细胞成像探究 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 具有手性的四苯乙烯染料及其荧光聚合物的制备与细胞成像应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验原料与仪器 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.3 实验合成与方法 |
| 4.3.1 6-氯-2-己醇的合成 |
| 4.3.2 手性荧光单体(R)-THM的制备 |
| 4.3.3 手性荧光聚合物PEG-(R)-THM的制备 |
| 4.4 测试与表征 |
| 4.4.1 反应动力学探究 |
| 4.4.2 比旋光度 |
| 4.5 结果与讨论 |
| 4.5.1 核磁氢谱分析及分子量 |
| 4.5.2 RAFT聚合的反应动力学探究 |
| 4.5.3 红外光谱分析 |
| 4.5.4 PEG-(R)-THM FPNs的透射电子图像 |
| 4.5.5 PEG-(R)-THM FPNs的紫外-可见吸收光谱及荧光发射光谱 |
| 4.5.6 (R)-THM与PEG-(R)-THM的比旋光度 |
| 4.5.7 PEG-(R)-THM FPNs的细胞毒性探究 |
| 4.5.8 PEG-(R)-THM FPNs的细胞成像探究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 具有手性的吩噻嗪染料及其荧光聚合物的制备与细胞成像应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验原料与仪器 |
| 5.2.1 实验原料 |
| 5.2.2 实验仪器 |
| 5.3 实验合成与方法 |
| 5.3.1 10-十八烷-10H-吩噻嗪-3-甲醛OPC的合成 |
| 5.3.2 2-(4-((5-羟基己基)氧基)苯基)乙腈HPA的合成 |
| 5.3.3 (R)-6-(4-(氰基甲基)苯氧基)甲基丙烯酸己-2-酯(R)-PHMA的合成 |
| 5.3.4 (R)-6-(4-(1-氰基-2-(10-十八烷-10H-吩噻嗪-3-基)乙烯基)苯氧基)甲基内烯酸己-2-酯(R)-PVHMA的合成 |
| 5.3.5 荧光聚合物PEG-(R)-PVH的合成 |
| 5.4 测试与表征 |
| 5.4.1 反应动力学探究 |
| 5.5 结果与讨论 |
| 5.5.1 核磁氢谱分析及分子量 |
| 5.5.2 RAFT聚合的反应动力学探究 |
| 5.5.3 红外光谱分析 |
| 5.5.4 PEG-(R)-PVH FPNs的透射电子图像 |
| 5.5.5 PEG-(R)-PVH FPNs的荧光发射光谱及紫外-可见吸收光谱 |
| 5.5.6 (R)-PVHMA和PEG-(R)-PVH的比旋光度 |
| 5.5.7 PEG-(R)-PVH FPNs的细胞毒性探究 |
| 5.5.8 PEG-(R)-PVH FPNs的细胞成像探究 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（5）新型Al3+与pH荧光探针的合成及细胞成像研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 荧光分析法概述 |
| 1.2.1 荧光简介 |
| 1.2.2 荧光产生的机理 |
| 1.3 荧光探针的识别机理 |
| 1.3.1 光诱导电子转移(PET) |
| 1.3.2 分子内电荷转移(ICT) |
| 1.3.3 荧光共振能量转移(FRET) |
| 1.3.4 螯合增强荧光(CHEF) |
| 1.3.5 聚集诱导发光(AIE) |
| 1.3.6 其他响应机理 |
| 1.4 Al~(3+)荧光探针的研究进展 |
| 1.4.1 非靶向型Al~(3+)荧光探针 |
| 1.4.2 靶向型Al~(3+)荧光探针 |
| 1.5 pH荧光探针的研究进展 |
| 1.5.1 酸性pH探针 |
| 1.5.2 中性pH探针 |
| 1.5.3 碱性pH探针 |
| 1.6 立题背景和研究内容 |
| 1.6.1 立题背景 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 新型席夫碱Al~(3+)荧光探针的合成及细胞成像应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂 |
| 2.2.2 仪器 |
| 2.2.3 探针L的合成及表征 |
| 2.2.4 光谱性质的检测方法 |
| 2.2.5 细胞毒性测试方法 |
| 2.2.6 细胞成像实验方法 |
| 2.3 结果和讨论 |
| 2.3.1 Al~(3+)对探针L紫外-可见吸收光谱的影响 |
| 2.3.2 Al~(3+)对探针L荧光光谱的影响 |
| 2.3.3 pH对探针L荧光强度的影响 |
| 2.3.4 探针L的选择性 |
| 2.3.5 探针L的可逆性 |
| 2.3.6 探针L与 Al~(3+)的结合模式 |
| 2.3.7 探针L的细胞毒性评价 |
| 2.3.8 探针L的细胞成像研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 一种溶酶体靶向型席夫碱Al~(3+)荧光探针的合成及细胞成像研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂 |
| 3.2.2 仪器 |
| 3.2.3 探针RM的合成与表征 |
| 3.2.4 光谱性质的测定方法 |
| 3.2.5 共定位实验方法 |
| 3.2.6 细胞成像实验方法 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.3.1 Al~(3+)对探针RM紫外-可见吸收光谱的影响 |
| 3.3.2 Al~(3+)对探针RM荧光光谱的影响 |
| 3.3.3 探针RM的选择性 |
| 3.3.4 探针RM与 Al~(3+)的结合比 |
| 3.3.5 探针RM的响应机理 |
| 3.3.6 探针RM的荧光成像研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 一种基于1,8-萘二甲酰亚胺的pH荧光探针的合成及细胞成像研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂 |
| 4.2.2 仪器 |
| 4.2.3 探针BPN的合成与表征 |
| 4.2.4 光谱性质的测定方法 |
| 4.2.5 细胞毒性测试方法 |
| 4.2.6 细胞成像方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 pH对探针BPN紫外-可见吸收光谱的影响 |
| 4.3.2 pH对探针BPN荧光光谱的影响 |
| 4.3.3 探针BPN的光稳定性研究 |
| 4.3.4 探针BPN的选择性 |
| 4.3.5 探针BPN的 pH响应机理 |
| 4.3.6 探针BPN的细胞毒性评价 |
| 4.3.7 探针BPN的细胞成像研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 附录 本论文中探针分子的核磁共振氢谱(~1H NHR)、核磁共振碳谱(~(13)C NHR)、高分辨质谱(HRMS)图 |
| 攻读硕士期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 个人简况及联系方式 |
（6）基于荧光响应的金属离子探针的设计、合成及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 超分子化学概述 |
| 1.1.2 分子识别 |
| 1.2 荧光探针概述 |
| 1.2.1 金属离子荧光探针研究进展 |
| 1.3 荧光探针作用机理 |
| 1.3.1 光诱导电子转移(PET) |
| 1.3.2 分子内电荷转移(ICT) |
| 1.3.3 荧光共振能量转移机理(FRET) |
| 1.3.4 激发态分子内质子转移(ESIPT) |
| 1.3.5 聚集诱导发光(AIE) |
| 1.3.6 其他的机理 |
| 1.4 本论文的设计思路和主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 2 连续检测Cu~(2+)和柠檬酸阴离子的新型荧光探针及其在活细胞成像中的应用 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 研究思路 |
| 2.3 实验部分 |
| 2.3.1 实验试剂及仪器 |
| 2.3.2 合成步骤 |
| 2.3.3 光谱测试 |
| 2.3.4 细胞成像 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 合成与表征 |
| 2.4.2 金属离子检测的光谱研究 |
| 2.4.3 结合模式研究 |
| 2.4.4 阴离子检测的研究 |
| 2.4.5 逻辑门设计 |
| 2.4.6 荧光成像 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 3 基于吲哚基的比色Cu~(2+)荧光探针的合成及其细胞成像的研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 研究思路 |
| 3.3 实验部分 |
| 3.3.1 试剂及仪器 |
| 3.3.2 合成步骤 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 紫外-可见光谱法和比色法检测Cu~(2+) |
| 3.4.2 荧光光谱法检测铜离子 |
| 3.4.3 pH对探针IHT的影响 |
| 3.4.4 结合模式的研究 |
| 3.4.5 荧光成像 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 附录 B |
| 4 关于新型连续检测镉离子和焦磷酸阴离子的逻辑门荧光探针的研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 研究思路 |
| 4.3 实验部分 |
| 4.3.1 试剂及仪器 |
| 4.3.2 合成步骤 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 光谱测定 |
| 4.4.2 探针NOH对Cd~(2+)的荧光和紫外-可见光谱研究 |
| 4.4.3 结合模式研究 |
| 4.4.4 阴离子检测的研究 |
| 4.4.5 DFT理论计算 |
| 4.4.6 荧光成像 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 附录 D |
| 5 铜离子和焦磷酸离子对分子构型的可见和可逆冻结 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 研究思路 |
| 5.3 实验部分 |
| 5.3.1 试剂及仪器 |
| 5.3.2 合成步骤 |
| 5.3.3 测试方法 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 Cu~(2+)特异结合诱导H-HPMO荧光猝灭 |
| 5.4.2 与P_2O_7~(4-)竞争结合诱导H-HPMO的荧光恢复 |
| 5.4.3 低温~1H NMR研究Cu~(2+)的冻结分子构型 |
| 5.4.4 结合力测试和可能的结合位点 |
| 5.4.5 荧光机理分析 |
| 5.4.6 构型控制的分子自组装 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 附录 E |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 个人简介 |
| 致谢 |
（7）RNA荧光探针的设计合成及其在细胞与活体上的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 荧光简介 |
| 1.3 荧光探针机理 |
| 1.3.1 分子内电荷转移(ICT) |
| 1.3.2 光致电子转移(PET) |
| 1.3.3 聚集诱导发光(AIE) |
| 1.3.4 荧光共振能量转移(FRET) |
| 1.4 RNA荧光探针的研究进展 |
| 1.4.1 单一的识别RNA的荧光探针 |
| 1.4.2 检测RNA与生物物种的荧光探针 |
| 1.4.3 成像RNA与亚细胞器的荧光探针 |
| 1.5 本论文研究内容 |
| 第二章 基于咔唑类能够同时识别硫化氢和核糖核酸的荧光探针的设计合成与生物应用 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验 |
| 2.2.1 材料与仪器 |
| 2.2.2 探针TP-MIVC的合成步骤 |
| 2.2.3 样品和测试溶液(RNA)的制备 |
| 2.2.4 样品和测试溶液(H2S)的制备 |
| 2.2.5 荧光量子产率的计算 |
| 2.2.6 细胞毒性实验 |
| 2.2.7 细胞培养与成像 |
| 2.2.8 斑马鱼荧光成像 |
| 2.2.9 小鼠活体与组织成像 |
| 2.3 .结果与讨论 |
| 2.3.1 探针TP-MIVC的光化学性质 |
| 2.3.2 TP-MIVC对 RNA的响应 |
| 2.3.3 TP-MIVC对 H2S的响应 |
| 2.3.4 TP-MIVC在细胞中对RNA和硫化氢的同时成像 |
| 2.3.5 斑马鱼的单光子与双光子成像 |
| 2.3.6 TP-MIVC在小鼠体内成像 |
| 2.4 .总结 |
| 第三章 基于吲哚类能够用于细胞与活体中识别二氧化硫和核糖核酸的荧光探针的设计合成与应用 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂与仪器 |
| 3.2.2 探针EPI-RS的制备 |
| 3.2.3 溶液制备 |
| 3.2.4 量子产率 |
| 3.2.5 细胞毒性实验 |
| 3.2.6 细胞培养与成像 |
| 3.2.7 斑马鱼成像 |
| 3.2.8 活体成像 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 EPI-RS的光学性质 |
| 3.3.2 探针EPI-RS对 RNA的响应 |
| 3.3.3 EPI-RS对 SO2的响应 |
| 3.3.4 EPI-RS在细胞中成像RNA |
| 3.3.5 EPI-RS在组织中成像RNA |
| 3.3.6 细胞与斑马鱼中对二氧化硫的检测 |
| 3.3.7 EPI-RS的活体成像实验 |
| 3.4 结论 |
| 第四章 基于吡咯基团的追踪癌细胞和巨噬细胞中的线粒体内源核糖核酸的荧光探针的设计合成与应用 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 材料与仪器 |
| 4.2.2 MR-IDE的合成 |
| 4.2.3 溶液制备 |
| 4.2.4 量子产率 |
| 4.2.5 细胞毒性实验 |
| 4.2.6 细胞培养与成像 |
| 4.2.7 固定细胞的RNase消化测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 探针MR-IDE的光谱性质 |
| 4.3.2 探针MR-IDE对 RNA的响应 |
| 4.3.3 细胞共定位实验 |
| 4.3.4 MR-IDE的细胞成像 |
| 4.3.5 细胞内RNA消化实验 |
| 4.3.6 MR-IDE的光稳定实验 |
| 4.4 结论 |
| 第五章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附图 |
| 附录 |
（8）基于AFM的肺癌细胞纳米成像与表征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 AFM纳米成像研究现状 |
| 1.2.2 AFM细胞表征技术研究现状 |
| 1.3 本课题主要研究内容 |
| 第2章 AFM的细胞成像与表征原理 |
| 2.1 AFM工作原理 |
| 2.1.1 AFM成像原理 |
| 2.1.2 AFM成像模式 |
| 2.1.3 AFM的独特优点 |
| 2.2 细胞表征参数 |
| 2.2.1 细胞的形状参数 |
| 2.2.2 细胞的形貌参数 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 肺癌细胞AFM成像实验与分析 |
| 3.1 AFM成像实验流程 |
| 3.2 肺癌细胞AFM成像实验 |
| 3.2.1 肺癌细胞定位培养 |
| 3.2.2 轻敲模式下肺癌细胞成像 |
| 3.2.3 跳跃模式下肺癌细胞成像 |
| 3.3 成像质量分析 |
| 3.3.1 扫描速率对成像质量的影响 |
| 3.3.2 分形维数的计算方式与分析 |
| 3.3.3 扫描速率与分形维数的关系 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 肺癌细胞AFM形状检测与表征 |
| 4.1 图像预处理 |
| 4.1.1 细胞图像增强 |
| 4.1.2 细胞图像分割 |
| 4.1.3 细胞轮廓提取 |
| 4.2 细胞形状表征 |
| 4.2.1 细胞几何参数 |
| 4.2.2 形状特征计算与结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 肺癌细胞AFM形貌检测与表征 |
| 5.1 细胞形貌特征分析 |
| 5.1.1 二维和三维统计参数的描述 |
| 5.1.2 功率谱密度的评价方法 |
| 5.2 基于功率谱密度的细胞表面粗糙度表征 |
| 5.2.1 细胞三维形貌成像 |
| 5.2.2 功率谱密度分析 |
| 5.2.3 实验结果与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（9）高频复合超声扫描探针显微镜细胞亚结构成像与融合方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 亚细胞结构成像及其挑战 |
| 1.2 扫描显微镜测量技术 |
| 1.3 原子力显微镜(AFM) |
| 1.4 基于AFM的声学显微技术 |
| 1.5 图像融合 |
| 1.6 本文的项目背景与研究内容 |
| 1.7 本章小结 |
| 2 高频复合超声扫描探针显微镜声学成像性能评估研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 高频复合超声扫描探针显微镜 |
| 2.3 声学成像原理 |
| 2.4 扫描步骤 |
| 2.5 样品制备 |
| 2.6 成像实验结果 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 高频复合超声扫描探针显微镜亚细胞结构成像方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 细胞样品的制备方法 |
| 3.3 实验步骤 |
| 3.4 实验结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于多尺度分解的AFAM细胞图像融合方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于多尺度分解的融合方法 |
| 4.3 融合图像评价指标 |
| 4.4 实验结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于深度学习的AFAM细胞图像融合算法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于深度学习的融合方法框架 |
| 5.3 融合图像评价指标 |
| 5.4 实验结果与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间的学术成果 |
| 附录2 发表的学术论文与博士学位论文的关系 |
| 附录3 博士生期间参与的课题研究情况 |
（10）硒醇化合物检测的荧光探针构建与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 文献综述 |
| 第一章 硒醇的生理作用与硒醇检测研究进展 |
| 引言 |
| 1.1 硒醇的存在及作用 |
| 1.1.2 硒醇生物体内的代谢及检测意义 |
| 1.2 硒醇检测的研究进展 |
| 1.2.1 荧光探针的研究进展及对硒醇检测的应用 |
| 1.3 本研究的目的、意义以及研究内容 |
| 第二章 基于硒醇检测纳米金荧光探针的构建与应用 |
| 引言 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 主要试剂 |
| 2.1.2 主要仪器 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 谷胱甘肽修饰的耐尔兰染料的合成及表征 |
| 2.2.2 纳米荧光探针的X射线光电子能谱分析(XPS) |
| 2.2.3 实验所需溶液配制以及紫外与荧光光谱的测定 |
| 2.2.4 细胞培养 |
| 2.2.5 纳米荧光探针的细胞毒性试验 |
| 2.2.6 内源性以及外源性硒醇的荧光成像 |
| 2.2.7 纳米探针在富硒茶叶以及富硒大米中的应用 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 纳米荧光探针GSH-NB@AuNPs的设计思路 |
| 2.3.2 纳米荧光探针GSH-NB@AuNPs的检测机理探究 |
| 2.3.3 纳米探针GSH-NB@AuNPs对 Sec的响应及其灵敏性探究 |
| 2.3.4 纳米探针GSH-NB@AuNPs的时间以及pH响应探究 |
| 2.3.5 纳米探针GSH-NB@AuNPs对 Sec检测选择性探究 |
| 2.3.6 荧光探针GSH-NB@AuNPs在富硒米以及富硒茶叶中的应用 |
| 2.3.7 纳米探针GSH-NB@AuNPs对硒醇的细胞成像探究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于硒醇检测的功能化纳米金棒的构建与应用 |
| 引言 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 主要试剂 |
| 3.1.2 主要仪器 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 GNRs-SH-NB的制备 |
| 3.2.2 检测溶液的配制与紫外以及荧光光谱的测定 |
| 3.2.3 细菌培养基的制备 |
| 3.2.4 细菌以及真菌的培养 |
| 3.2.5 细菌的荧光成像 |
| 3.2.6 抑菌性质的测定 |
| 3.2.7 纳米材料GNRs-SH-NB在牛奶、肉类以及蛋壳的应用 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 GNRs-SH-NB的设计思路 |
| 3.3.2 GNRs-SH-NB的表征 |
| 3.3.3 GNRs-SH-NB的光学性质以及选择性探究 |
| 3.3.4 GNRs-SH-NB干扰性的探究 |
| 3.3.5 GNRs-SH-NB对常见细菌的成像 |
| 3.3.6 GNRs-SH-NB的抑菌性质的探究 |
| 3.3.7 GNRs-SH-NB在食物样品中的应用 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于硒醇检测的多肽自组装纳米粒子的构建与应用 |
| 引言 |
| 4.1 实验材料 |
| 4.1.1 实验试剂 |
| 4.1.2 实验仪器及设备 |
| 4.2 实验方法与步骤 |
| 4.2.1 BODIPY衍生物合成及表征 |
| 4.2.2 细胞穿透肽R8的合成 |
| 4.2.3 功能性多肽R8-S2-Melittin的合成 |
| 4.2.4 R8-S2-Melittin@BODIPY的组装 |
| 4.2.5 检测溶液的配制 |
| 4.2.6 紫外以及荧光光谱的测定 |
| 4.2.7 细菌以及细胞培养 |
| 4.2.8 抑菌实验 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 R8-S2-Melittin@BODIPY设计思路 |
| 4.3.2 R8-S2-Melittin@BODIPY的表征 |
| 4.3.3 R8-S2-Melittin@BODIPY的光学性质探究 |
| 4.3.4 R8-S2-Melittin@BODIPY的抑菌性质的探究 |
| 4.3.5 R8-S2-Melittin@BODIPY的细胞应用 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论及创新点 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 附图 |
| 缩略词 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、新型检测技术自动细胞成像系统（论文参考文献）
- [1]新型光功能聚合物复合体系的设计制备及其生物应用[D]. 朱书贤. 北京科技大学, 2021(08)
- [2]用于水解酶活性检测的小分子荧光传感器的合成与应用[D]. 曹婷. 兰州大学, 2021(09)
- [3]酶响应型花菁类荧光分子探针及其生物成像应用研究[D]. 邹瑞芬. 中国科学院大学(中国科学院宁波材料技术与工程研究所), 2020(02)
- [4]四苯乙烯和吩噻嗪荧光聚合物的制备及其在生物成像中的应用[D]. 陈亚利. 电子科技大学, 2020(01)
- [5]新型Al3+与pH荧光探针的合成及细胞成像研究[D]. 王宇斌. 山西大学, 2020(01)
- [6]基于荧光响应的金属离子探针的设计、合成及其应用研究[D]. 常永新. 河南大学, 2020(02)
- [7]RNA荧光探针的设计合成及其在细胞与活体上的应用[D]. 王伟珊. 济南大学, 2020(01)
- [8]基于AFM的肺癌细胞纳米成像与表征[D]. 王紫慧. 长春理工大学, 2020
- [9]高频复合超声扫描探针显微镜细胞亚结构成像与融合方法研究[D]. 李晓庆. 华中科技大学, 2020(01)
- [10]硒醇化合物检测的荧光探针构建与应用[D]. 郭雅丹. 西北农林科技大学, 2020(02)
标签：荧光探针论文; 荧光共振能量转移论文; 荧光淬灭论文; 荧光材料论文; 荧光强度论文;