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铜离子响应型荧光探针的设计合成与生物成像研究

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铜离子响应型荧光探针的设计合成与生物成像研究

作者：边吉庆河北大学

学位级别：硕士

铜是生物体不可或缺的微量元素,参与细胞呼吸、神经递质合成和抗氧化防御机制等生理过程。一旦铜稳态失衡,会引发多种生理疾病。在生理环境中,铜主要以一价态的形式存在,Cu+对于维持生物体的正常生理功能至关重要。因此,开发能够实时追... 详细信息

铜是生物体不可或缺的微量元素,参与细胞呼吸、神经递质合成和抗氧化防御机制等生理过程。一旦铜稳态失衡,会引发多种生理疾病。在生理环境中,铜主要以一价态的形式存在,Cu+对于维持生物体的正常生理功能至关重要。因此,开发能够实时追踪生物体内Cu+动态变化的技术手段具有重要意义。荧光成像技术可以无损、实时、高分辨的实现对目标物的检测与分析,制备高性能的荧光探针对于推动荧光成像技术的发展至关重要。针对生物体内Cu+的检测,本文以多聚硫醚链为亚铜离子识别基团,通过修饰不同的荧光团,设计并合成了三种新型亚铜离子荧光探针。具体研究内容如下:（一）将多聚硫醚链引入到罗丹明荧光团上,成功制备了红色荧光探针MitoOR-Cu和深红色荧光探针MitoSiR-Cu。光学性质测试表明,MitoOR-Cu的最大吸收峰和发射峰位于559 nm和580 nm,对Cu+表现出单一选择性,响应倍数为10倍。MitoSiR-Cu荧光探针采用硅基罗丹明作为荧光团,吸收和发射峰相较于MitoOR-Cu均发生了红移,分别为660 nm和679 nm,是一种近红外荧光探针,对Cu+的响应倍数可达60倍。MitoOR-Cu和MitoSiR-Cu均表现出良好的生物相容性,能够特异性地靶向线粒体,并监测线粒体内Cu+的动态变化。将MitoOR-Cu探针应用于诱导细胞铜死亡过程中,观察到线粒体铜含量的增加。因MitoSiR-Cu探针具有近红外吸收发射性能,将其应用于斑马鱼成像,实现对斑马鱼松果体部位铜分布的可视化。（二）将多聚硫醚链引入到硅基荧光素荧光团上,制备了一种新型亚铜离子荧光探针SiR-Cu。该探针对Cu+的响应倍数高达25倍,且展现出可逆监测Cu+变化的能力。此外,探索了SiR-Cu探针在水溶液中结合Cu+前后以及结合Cu+后在不同极性溶剂中荧光寿命的变化。数据表明,探针结合Cu+后荧光寿命会降低,并且随着溶剂极性的减小,荧光寿命逐渐增大。值得一提的是,在细胞实验中,通过与内质网、线粒体和高尔基体的商业染料进行共定位成像,SiR-Cu探针能够对细胞内多个细胞器的Cu+进行检测。基于溶液中荧光寿命测试的发现,进一步进行了荧光寿命成像,通过局部放大观察细胞器形貌并统计荧光寿命的降低情况来监测细胞中Cu+的变化。最后,将该探针应用于诱导细胞铜死亡过程中,利用三色成像技术成功监测到细胞线粒体和高尔基体部分Cu+的变化,为研究细胞铜稳态失衡与疾病发生之间的关系提供了有力支持。

关键词：荧光探针铜离子细胞器靶向铜死亡荧光寿命

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徐亲民教授

河北工业科技 2002年第4期 2-2页

作者：边吉旺

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科技书刊插图的绘制特点

河北科技大学学报 1993年第1期 4-4页

作者：边吉旺

插图是科技书刊的重要组成部分,其作用是辅助文字,描绘难以用文字表述的内容。插图的绘制具有以下特点: (1)图形的示意性。为了简化图面,突出主题,插图通常是用墨线勾画出来的示意性图形。它不同于一般的工程制图,插图上附注的技术条件... 详细信息

插图是科技书刊的重要组成部分,其作用是辅助文字,描绘难以用文字表述的内容。插图的绘制具有以下特点: (1)图形的示意性。为了简化图面,突出主题,插图通常是用墨线勾画出来的示意性图形。它不同于一般的工程制图,插图上附注的技术条件等文字说明常常可以全部或部分省

关键词：工程制图工程画线条国画技法插图科技书刊版面

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科技书刊插图的文字说明

河北科技大学学报 1993年第1期 74-74页

作者：边吉旺

插图的文字说明包括字符、图序、图名和图注4部分。 1.字符字符是注解文字和标识符号的简称。 2.图序图序又称图号、图码。图序是对图形按顺序进行编码的一种序号。在科技期刊中,各篇论文的图是独立编码的,统一用阿拉伯数字表示,且分别... 详细信息

插图的文字说明包括字符、图序、图名和图注4部分。 1.字符字符是注解文字和标识符号的简称。 2.图序图序又称图号、图码。图序是对图形按顺序进行编码的一种序号。在科技期刊中,各篇论文的图是独立编码的,统一用阿拉伯数字表示,且分别称为图1,图2,…。如

关键词：文字说明图名图序

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刘守信教授

河北工业科技 2003年第2期 63-63页

作者：边吉旺

刘守信,男,汉族,1959年生,陕西省佳县人,中共党员,教授,1978年至1982年在陕西延安大学化学系学习;1982年至1985年在延边大学化学系攻读有机合成专业硕士学位;1998年起在职于西安交通大学攻取博士学位;2001年至2002年在美国Northwestern ... 详细信息

刘守信,男,汉族,1959年生,陕西省佳县人,中共党员,教授,1978年至1982年在陕西延安大学化学系学习;1982年至1985年在延边大学化学系攻读有机合成专业硕士学位;1998年起在职于西安交通大学攻取博士学位;2001年至2002年在美国Northwestern University留学一年。1985年至今一直在本校从事教学和科研工作,1992年12月至1996年12月担任基

关键词：刘守信有机合成化学合成对羟基苯甘氨酸 4-羟基苯甘氨酸

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关于“浓度”概念及表达的正误辨析

河北科技大学学报 2002年第4期 85-85页

作者：边吉旺

在作者来稿中 ,常常把“质量分数”、“体积分数”、“质量浓度”、“浓度”4个量名称混淆。根据新标准 GB31 0 0～ 31 0 2— 93《量和单位》对以上量名称的含义及表述加以说明。1 )“浓度”,也称物质的量浓度 ,对应的废弃的名称为摩尔... 详细信息

在作者来稿中 ,常常把“质量分数”、“体积分数”、“质量浓度”、“浓度”4个量名称混淆。根据新标准 GB31 0 0～ 31 0 2— 93《量和单位》对以上量名称的含义及表述加以说明。1 )“浓度”,也称物质的量浓度 ,对应的废弃的名称为摩尔浓度、体积克分子浓度、当量浓度。“浓度”指某物质的物质的量除以混合物的体积 ,单位为 mol/L,符号为 c,可表述为 c( A) =Imol/L。2 )“质量分数”,对应的废弃的名称为重量百分数、质量百分比浓度、浓度。“质量分数”是指某物质的质量与混合物的质量之比 ,单位为 1 ,符号为 w,可表述为 w( A) =I %。3)“体积分数”,对应的废弃

关键词：符号量名称

初中道德与法治教育中德育与法治教育的融合路径

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中文科技期刊数据库（引文版）教育科学 2024年第7期 0045-0048页

作者：边吉西藏日喀则市江孜县闵行中学西藏日喀则857400

道德教育注重学生的思想和品德塑造,而法治教育则侧重学生法律意识和法治观念的培养。道德与法治教育的融合路径不仅是教师和学生之间互动的过程,更是学校培育良好公民的重要途径。融合后的道德与法治教育,不仅能够提高学生的思想道德素... 详细信息

道德教育注重学生的思想和品德塑造,而法治教育则侧重学生法律意识和法治观念的培养。道德与法治教育的融合路径不仅是教师和学生之间互动的过程,更是学校培育良好公民的重要途径。融合后的道德与法治教育,不仅能够提高学生的思想道德素质,还能够增强他们的法治观念和法律意识,使其能够遵纪守法、自觉维护社会秩序,为构建和谐社会贡献力量。

关键词：初中道德与法治教育德育与法治教育融合路径