一、课题背景近年来,生命中的微量元素是化学、医药学、生物学、环境学等学科中研究和关注较多的话题之一。
人的生、老、病、死与生物分子有着密不可分的关联,而生物分子又与化学元素联系在一起。
人体内的化学元素按含量可以分为两部分,常量元素和微量元素,人体中所必须的微量元素有14种,铁、锌、硒、锰、铜、铬、碘、氟、钼、硅、钴、钒、镍和锡。
[1]铜是高等生物体内必要的微量元素之一,是许多酶的辅助因子,如细胞色素氧化酶、超氧化物歧化酶、铁氧化酶、酪氨酸酶、尿激酶、多巴胺0一羟氧化酶等,参与多种生理过程,包括呼吸作用、造血过程、抗氧化防御、神经递质的合成与代谢、表观遗传修饰等。
铜离子过量会产生过量的羟基自由基,导致蛋白质、脂质和核酸的氧化损伤。
破坏体内的铜离子失调会导致很多疾病,如缺铜性贫血、肝豆状核变性、门克斯综合征、阿尔兹海默症。
[2]荧光成像技术是一种直观、原位的可视化检测技术,其在分析传感和光学成像领域已经成为了一项通用工具。
与紫外可见(UV-vis)光相比,在650-900 nm左右发出的近红外染料更适合在体内成像,具有背景干扰低、对细胞损伤小、样品穿透性强、检测灵敏度高等优点,在疾病检测方面显示了良好的应用前景。
典型的近红外荧光探针包括3个不同的部分:①能够进行信号输出的单元,当分子目标物存在时,能够发生荧光信号变化的荧光基团;②可以与待测物发生选择性反应的标记或者识别基团;③适的连接体部分将信号单元与识别单元连接。
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