活性氧与活性硫荧光探针的设计、合成及生物成像应用的研究的开题报告.docx

活性氧与活性硫荧光探针的设计、合成及生物成像应用的研究的开题报告
开题报告
题目：活性氧与活性硫荧光探针的设计、合成及生物成像应用的研究
一、选题背景
近年来，活性氧（ROS）在许多疾病的发生发展中扮演着关键角色，如心血管病、神经退行性疾病、肿瘤等。为了探索ROS的作用及机制，开发合适的ROS探针，成为研究领域亟待解决的问题之一。此外，活性硫（RSS）也具有一定的生物学效应，特别是解释了一些与ROS紧密相关的生理和病理现象。因此，设计合成活性氧与活性硫荧光探针，对ROS与RSS的分子机制的深入认识以及其在生物学研究中的应用具有重要的意义。
二、研究内容
1.设计合成ROS与RSS荧光探针。
2.荧光探针的性质分析：包括荧光光谱、荧光强度、荧光量子产率、荧光图像的时间和空间分辨率、对其他生物物质的响应等。
3.与细胞、动物等进行生物成像，明确活性氧与活性硫在生物体内的行为。
4.分析ROS与RSS在不同生理、病理情况下的作用机制，探讨荧光探针在ROS与RSS相关疾病的应用前景。
三、研究意义
1.拓宽了活性氧与活性硫荧光探针的研究范围，促进了有关ROS、RSS的基础科学的发展。
2.揭示了ROS与RSS分子机制的研究进展，为近期的ROS、RSS建模和分子设计提供了支持。
3.基于荧光探针的生物成像技术，预期能在ROS、RSS相关疾病的诊断、治疗和评价中发挥重要角色。
四、预期研究结果
1.设计、合成ROS与RSS荧光探针，并对其进行系列性质分析。
2.对ROS、RSS的分子机制和行为作出初步认识。
3.实现有关ROS，RSS的荧光成像，并探讨其在生物学研究中的应用。
五、研究方法
1.设计合成新型ROS与RSS荧光探针化合物。
2.通过荧光光谱仪等多种现代分析手段对探针进行性质分析。
3.采用细胞培养和动物模型等常规技术进行生物学研究。
4.利用高分辨率成像技术、光学显微镜、多光子成像技术和生物提取等方法进行生物成像。
六、预期经费及时间
本研究的预期经费为50万元，时间为三年。
七、参考文献
1.LiY,ZhangJ,WangQ,etal.Designandsynthesisofahighlysensitivelysosome-targetedfluorescentprobeforimagingofendogenoushypochlorousacidinlivingcells[J].ChemicalScience,2019,10(13):3859-3866.
2.HuangQ,OuyangZ,WangX,etal.Aglutathione-responsivefluorescentproberevealsredoxheterogeneityoftumormicroenvironments[J].NatureCommunications,2020,11(1):2405.
3.KostićNM,BorovićĐ.Theroleofreactivesulfurspeciesincellularsignalingandredoxregulation[J].FreeRadicalResearch,2019,53(11-12):1201-1215.