分會

第三分會：生物分析化學(xué)

摘要

人體體溫是指示人類身體溫度的重要指標(biāo)，可以預(yù)示人體的健康情況，而細(xì)胞內(nèi)的溫度變化研究更是至關(guān)重要。細(xì)胞內(nèi)的溫度改變會影響化學(xué)反應(yīng)、能量代謝等過程進(jìn)而導(dǎo)致疾病發(fā)生。然而，細(xì)胞內(nèi)溫度測定極具挑戰(zhàn)，活細(xì)胞內(nèi)的溫度測定需在復(fù)雜環(huán)境及微納尺寸范圍內(nèi)才能開展，因此建立適用于細(xì)胞內(nèi)溫度測定的技術(shù)及方法意義重大。 本研究中建立了一系列基于聚合物與熒光分子結(jié)合的聚合物分子溫度計，利用溫敏聚合物單元、連接聚合物單元及極性響應(yīng)熒光染料報告單元相結(jié)合的策略 (Fig.1)，成功實現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)溫度變化的成像研究[1-6]。首先，我們構(gòu)建了嵌段型聚合物溫度計，溫敏嵌段聚合物PNIPAm與熒光染料分子（AMC）相結(jié)合，可以初步進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)溫度變化成像且生物相容性良好。進(jìn)而，為了進(jìn)一步改善此類聚合物分子溫度計在細(xì)胞內(nèi)復(fù)雜生理環(huán)境溫度測定的抗干擾能力，我們構(gòu)建了比率型聚合物納米溫度計，將極性響應(yīng)性的熒光分子（NBD-Cl）及熒光強度不隨溫度變化的RhB分子分別作為報告熒光分子及參比熒光分子與溫度響應(yīng)聚合物進(jìn)行共聚，得到的聚合物分子溫度計不但可以排除細(xì)胞內(nèi)復(fù)雜生理環(huán)境的干擾，而且還可實現(xiàn)對藥物刺激后細(xì)胞內(nèi)溫度變化趨勢的實時在線觀察。近期，我們還制備了可以進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)溫度及ATP同時變化研究的聚合物溫度計，結(jié)果表明此類聚合物分子溫度計不僅可以進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)溫度監(jiān)測及成像，還可以結(jié)合其它熒光分析技術(shù)深入研究細(xì)胞內(nèi)生理參數(shù)變化，為細(xì)胞內(nèi)復(fù)雜的物化特性與疾病的發(fā)生及診/療的關(guān)系研究提供有力的證據(jù)。

關(guān)鍵詞

溫敏聚合物;熒光分子;細(xì)胞內(nèi)溫度變化成像

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