毕业设计文献综述
过氧亚硝基阴离子荧光探针的研究
摘要：过氧亚硝基阴离子（ONOO-）是内源性活性氧（ROS）的一种，由于ONOO-具有强氧化性，所以它可以损伤生物细胞中包含DNA和蛋白质在内的各种生命所需的物质。因为ONOO-在生物体内时的高反应活性，且浓度含量低，导致了它的半衰期很短，很难被人检测到，所以至今仍没有人能完全阐明ONOO-在生物系统中的致病因理。因此，开发一种更灵敏、更具选择性、高生物相容性、高灵敏度、高特异性的ONOO-检测技术成为了一个重要的研究课题。本文综述了小分子ONOO-荧光探针的最新进展及其在各种生物系统中的应用。
关键词：活性氧簇（ROS）；荧光探针；过氧亚硝基阴离子（ONOO-）；荧光成像
Abstract: Peroxynitrite anion (ONOO-) is a type of endogenous reactive oxygen species (ROS). Due to its high oxidizing and nitrifying properties, it can damage various molecular components in cells, including DNA and proteins. However, due to its short life span, high reactivity, low concentration, and elusiveness in vivo, its exact pathogenicity in biological systems has not been fully elucidated. Therefore, the development of a more sensitive, selective, high biocompatibility, high sensitivity, and site-specific detection technology for ONOO- has become an important research topic. This article reviews the recent advances in small molecule ONOO- fluorescent probes and their applications in various biological systems.
Keywords: ROS; fluorescence probe; Peroxynitrite anion (ONOO-); fluorescence imaging
一、介绍
细胞内活性氧（ROS），也称含氧物质，拥有氧化性，例如羟基自由基（bull;OH）、过氧化氢（H2O2）、超氧自由基阴离子（O2bull;-）、过氧烷氧自由基（ROObull;）、次氯酸（HClO）、一氧化氮（NO）和具有强氧化性的过氧亚硝基阴离子（ONOO-），并且这些物质在生命体中不断产生、转化和消耗。ROS作为重要的生物氧化物质，不仅能维持细胞内的氧化还原平衡，甚至还可以通过氧的电子转移来改变生物分子的结构和功能[1]，是细胞和生物体中主要的氧化还原反应物质，通常ONOO-含量在患有癌症、糖尿病或神经退行性疾病的病患体内是较高的。
1990年Beckman报道了生物体内可生成ONOO-这一高活性的物质，并将其归为ROS[2]。由于ONOO-是NO（k = 0.41.91010 M-1s-1）通过扩散与O2bull;-反应生成的[3]，所以ONOO-被公认为一种氧化性与毒性比NO与O2bull;-更强的物质，在生理环境下（pH = 7.4）生成的ONOO-比其酸性形式ONOOH （pKa = 6.8）更稳定，但其生物学半衰期仍旧很短，约lt; 10 ms[4]，存在时间非常短，所以细胞内的ONOO-浓度可以保持在一个安全的摩尔浓度范围内。ONOO-在生命体内不仅表现出抗菌性用于保护细胞，而且其在细胞中也起着至关重要的生物信号传输的作用，但正是由于它超强的氧化性与硝化能力，过量的ONOO-产生的毒性能破坏生命体内的多种生物大分子，其中包括细胞内的DNA和蛋白质[5–7] 。异常的ONOO-含量可能导致多种疾病，例如神经退行性疾病，心血管疾病和炎性疾病以及癌症[8–11]。
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