1. 研究目的与意义
近红外荧光染料是一种商品化的荧光染料,它主要用于生物体组织、小分子、生物体内离子等物质的荧光成像。
其光谱范围位于近红外区域(600~1000nm),此光谱区域中,生物基体光吸收或荧光强度小,背景干扰小,信噪比高。
吲哚七甲川菁染料是一类具有代表性的近红外荧光染料,它由吲哚杂环,七甲川链和N-取代基侧链组成,具有溶解性好,最大吸收波长可调,摩尔消光系数大等优良的光学性质,被广泛用于肿瘤靶向检测、治疗,蛋白质标记及痕量金属离子检测等生物领域。
2. 课题关键问题和重难点
大量阅读关于荧光染料方面的文献,深入了解荧光染料的分类、结构特性,并设计合成一种新的荧光染料。
3. 国内外研究现状(文献综述)
荧光物质是一类含有苯环或杂环并带有共轭双键的化合物,吸收紫外线或可见光后,把短波长的光转变为波长较长的可见光反射出来。
人们根据荧光物质的这种特点,将其作为染料用于纺织,合成洗涤剂,合成塑料,荧光印染等方面。
荧光染料除了被广泛应用在工业领域,其在生物分析方面的潜力也日益被人们开发。
4. 研究方案
本论文首先从近红外荧光染料的结构、性质、生物应用的方面综述了近几年人们对其的研究,并在文献综述的基础上,从生物安全方面,肿瘤靶向标记及药物分子近红外荧光修饰方面设计了四种近红外荧光染料及两种衍生物。
其次,论文以苯肼-4-羧酸盐酸盐,对磺酸基苯肼,苯肼为原料,三氟甲磺酸甲酯,1,4-丁磺酸内酯为烷基化试剂,通过缩合剂2-氯-1-甲酰基-3-羟甲基环己烯进行缩合反应,合成四种光稳定性及水溶性都较好的七甲川菁染料,其光谱范围均在770nm~800nm之间;并在所合成的染料的基础上,又合成两种染料甲酯化衍生物,为设计合成新型近红外荧光染料打下基础;在染料纯化方面,提出了用葡萄糖凝胶分离提纯菁染料的新方法,且取得较好效果。
最后,探索了近红外荧光染料修饰药物的反应条件,并已完成部分实验工作,为下一步的研究打下基础。
5. 工作计划
1-3周:大量阅读文献,掌握了解荧光染料相关的背景知识,同时在师兄的指导下设计一种新的近红外荧光染料。
4-6周:尝试新染料前两步的合成和结构确认。
7-8周:如果前两步的合成进展顺利,则进行之后三、四步的合成,否则要找出前两步失败的原因,直至成功。
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