基于FRET机理的HOCl荧光探针的合成与应用开题报告

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1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

活性氧物种（ros）是细胞内的重要的活性物质，在细胞的生理与病理活动中起着重要的作用。ros被认为是细胞的关键调节分子，但细胞损伤可能是由ros形成和转化之间的扰动平衡引起的。ros在其高度反应性下，容易与几乎所有的生物分子发生反应。ros的过度生产会对许多细胞成分造成损害，包括蛋白质、碳水化合物、脂类和核酸。因此，高水平ros引起的氧化应激可能与一些疾病的病理有关。ros代谢系统已成为了解其生物学功能的重要研究领域。生物体内活性氧物种的过量产生和积累会导致一系列的重大疾病。相较传统的活性氧物种检测技术，荧光技术应用于ros的检测与成像越来越多的引起人们的关注。然而常见的用于检测ros的荧光探针多为荧光淬灭型或荧光增强型，比较容易受到生物细胞内复杂的背景荧光干扰，进而降低其检测准确性与灵敏度。比率计量型荧光探针可以很好的弥补这些缺点，我们开发了基于香豆素和罗丹明结构的荧光共振能量转移（fret）型荧光探针，并对其测试ros的性能进行了进一步表征。

分子内电荷转移（ict）和荧光共振能量转移（fret）是构建比例计量型荧光探针的两种主要的光物理扰动原理利用 fret 原理构建比例计量型探针，可以灵活选择 fret 供体和受体，可以灵活的把反应基团连接到 fret 供体或者受体上，实现双发射（或双激发）比例计量检测。

荧光共振能量转移是指非辐射能量在探针的两个荧光团或探针-分析复合物中转移，fret机制对于探针分子结构方面具有高要求。在一个fret探针中两个荧光团不能相距太远，能量供体荧光团的发射光谱必须和能量受体的吸收光谱相重合。在激发下，供体荧光团的能量 可以通过fret过程转移到受体荧光团中，因此如果受体荧光团的量子产率高于供体荧光团，将会得到探针或者探针-分析物复合体的强烈荧光。相反，如果受体荧光团的量子产率较低，fret过程将会淬灭荧光，同时，fret机制中的能量受体与能量供体不能直接相连，必须由非共轭基团相连接。fret效率由能量供体的激发光谱和能量受体的发射光谱的重叠部分所决定。

2. 研究的基本内容和问题

研究的目标、内容和拟解决的关键问题

研究的目标：

(1) 合成构建基于香豆素和罗丹明的fret型荧光探针。

3. 研究的方法与方案

研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析

研究方法：

1）进行文献的调研工作，考察想法和策略的可行性，初步尝试反应策略。

4. 研究创新点

1）利用FRET机理

5. 研究计划与进展

1）2018年10月

（a）查阅文献，了解该领域研究状况、研究背景

（b）设计技术路线，考察想法、设计策略的可行性