细胞内存在包括线粒体、溶酶体、脂滴、内质网、高尔基体在内PF-6463922分子量的多种细胞器,不同细胞器之间彼此配合共同维持着细胞功能的正常执行。细胞器具有与自身功能相适应的不同结构和特殊微环境条件,例如溶酶体作为细胞分解消化相关的场所,具有较低的p H值,细胞中不同细胞器之间的粘度也是不均匀的。细胞局部微环境动态平衡的紊乱可能会影响细胞器功能的正常运行,从而影响细胞甚至生物体功能发挥,导致疾病的发生发展。粘度作为一种影响着活性物质扩散、信号传递和电子传递的重要微环境参数,与氧化应激、细胞自噬、凋亡等细胞功能密切相关,粘度的异常波动可能会导致恶性肿瘤、糖尿病、阿尔兹海默症等疾病的发生。开发具有细胞器靶向功能的粘度探针,对于了解与疾病相关的生理学和病理学具有重要意义。此外,目前已经开发出许多用于疾病诊断的粘度探针,由于缺乏特异性大多数探针不能直接靶向病灶,对不同种类的细胞缺乏区分使探针信噪比降低,因此开发具有生物靶向功能的荧光探针对疾病发病机制的探究具有重要价值。本论文中我们利用特异性的线粒体靶向基团吡啶阳离子和生物标志物生物素开发了两种具有生物靶向性的粘度探针,主要包括以下两方面内容:1.开发了一种基于二氢氧杂蒽荧光团的近红外粘度探针DHX-Py-Mor,吡啶阳离子的存在使探针特异性的在线粒体内累积,吗啉基团的引入没有改变探针的线粒体定位能力。探针DHX-Py-Mor具有良好的粘度响应能力,且不受复杂微环境中极性、p H和其他活性干扰物种的影响。该探针被成功用于Erastin处理的铁死亡模型中线粒体粘度变化的实时监测,以及炎症小鼠和器官损伤小鼠模型活体Arbuscular mycorrhizal symbiosis和器官水平上的线粒体粘度波动的成像检测,该探针为与线粒体相关疾病生理病理过程的可视化研究提供了一种可靠https://www.selleck.cn/products/incb28060.html的工具。2.通过点击反应将生物素与基于4-吡啶乙腈的分子转子部分偶联构建了一种肿瘤靶向的粘度探针DHX-Bio-Mor。由于癌细胞细胞膜表面过表达的生物素受体,生物素的引入使探针可以通过受体介导的胞吞过程特异性的进入癌细胞。该探针具有细胞毒性低、p H稳定性好、对粘度特异性响应不受其他生物活性物种的干扰等优点。随着甘油和PBS缓冲溶液混合体系中甘油比例的不断增加,环境粘度升高,探针在750 nm处的荧光强度与粘度大小具有良好的线性关系。探针可以成功地对癌细胞和正常细胞进行识别并对癌细胞内的粘度变化进行监测,为癌症发病机制以及生理病理过程的探究提供了一种有力的工具。