用于检测线粒体粘性的半花菁类荧光探针的构建开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1.课题意义

线粒体是众多细胞器中一种非常重要的动态细胞器，被称为细胞的“动力工厂”。 线粒体在各种生物过程中都起着重要作用。线粒体粘度的异常与许多疾病和线粒体方面的功能紊乱相关，如细胞恶性肿瘤，糖尿病和阿尔茨海默病，通过检测线粒体粘性变化可以检测出线粒体功能的紊乱程度。在线粒体的各项性质中，粘度是最能反映细胞健康状况也是最易测量的一个性质，线粒体粘度荧光探针已成为细胞线粒体研究中最常用的工具之一^[1]。与传统的比色法、液相色谱等分析技术相比，荧光探针具有高灵敏度、高选择性、操作方便、能够实时成像以及无损检测等优点是生物系统最有效的工具之一。所以，为了进一步了解线粒体的功能异常与其粘性变化之间的关系，需要利用荧光探针对细胞内线粒体粘性进行成像分析。荧光探针具有极高的时间分辨率和空间分辨率，被用于多种细胞及细胞器成像，但是多数荧光探针的stokes位移比较小，荧光量子产率较低，靶向性差等缺点极大地限制了线粒体粘度的荧光成像分析。因此，开发具有靶向性好，背景信号小，粘度响应性好的线粒体粘度荧光探针成为亟待解决的问题。

2.国内外研究进展

2. 研究的基本内容和问题

1.研究目标

我们希望能构建一种灵敏度高，光稳定性好的线粒体粘度荧光探针，对探针进行分析表征，初步研究其作为探针的效果。

2.关键问题

3. 研究的方法与方案

1.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。

（2）通过羟醛缩合反应形成分子两端含有两个n原子中心，中间通过共轭双键相连的探针结构。

4. 研究创新点

底物半花菁结构有“推-拉”取代基对而显示出强分子内电荷转移，具有选择性好、光稳定性强、线粒体染色能力强等优点；分子两端含有两个N原子中心，中间通过可旋转的共轭双键相连的探针结构，随着粘度升高旋转减少，荧光强度随之升高。

5. 研究计划与进展

（1）2019年12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