Geri Dön

Developing rhodamine-based fluorescent sensors for cellular iron (III) imaging

Hücresel demir (III) görüntüleme için rodamin bazlı floresan sensörlerin geliştirilmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 710230
  2. Yazar: ZİYA AYDIN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MAOLIN GUO
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2010
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: University of Massachusetts Darmouth
  10. Enstitü: Yurtdışı Enstitü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Anorganik Kimya Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 105

Özet

Demir vücut için gerekli bir elementtir ve metabolik süreçlerde önemli roller oynar. Bununla birlikte, serbest demir toksiktir ve hücrelere zarar verir. Hasarlar yaşlanmaya ve felç, kanser gibi çeşitli hastalıklara ve Parkinson hastalığı, Alzheimer hastalığı ve ateroskleroz gibi çeşitli nörolojik hastalıklara neden olabilir. Hücrelerde serbest demirin belirlenmesi, fizyolojik ve patolojik koşullar altında demirin işlevinin anlaşılmasına katkıda bulunabilir. Önceden kullanılan yöntemlerde bu karasız demir havuzunu belirleyebilmek hücrelerin parçalanması gerekmektedir. Son yirmi yılda, canlı hücrelerdeki metal iyonlarını herhangi bir zarar vermeden görselleştirmek için floresan sensörler kullanılmaktadır. Hücreler arası Fe (III) görselleştirmek için özel floresan sensörlere ihtiyaç vardır. Floresan sensörler yirmi yıldır hücreye uygulanmış olsa da, yalnızca birkaç demir (III) seçici sensör sınırlı başarı ile hücresel görüntüleme yeteneğine sahiptir. Bu çalışmada, üç yeni Rhodamine bazlı sensör (Rh-Oh-Rh, Rh-py-Rh ve RPE) sentezlendi ve 1H NMR, 13C NMR ve MS ile karakterize edildi. Sensörlerin seçiciliği ve duyarlılığı araştırıldı. Rh-Oh-Rh, organik ortamda oldukça seçici bir Fe3+ sensörüdür ancak sulu ortamda Fe3+'nın algılanması için uygun değildir. Rh-py-Rh sensörü, asetonitrilde Fe (III) ve Cr (III), Co (III) ve Cu (II)'ye daha az oranda iyi“turn-on”yanıtı verir. Ancak tamponlu suda Fe (III) seçici bir sensördür. Ayrıca sensör, hem organik hem de sulu çözeltilerde Fe (III)'e hızlı yanıt ( 105) sergiler. Sentezlenen rodamin bazlı Fe(III) sensörleri, SHSY5Y nöroblastom hücrelerinde (bir insan nöronal hücre hattı) uygulamaları için test edilmiştir. Sensörlerden (RPE) birinin bu hücrelerde Fe(III)'ü görüntüleyebildiği bulunmuştur. Canlı hücrelerdeki (SH-SY5Y nöroblastom hücreleri) değiştirilebilir Fe3+ havuzlarının dağılımı da sensör tarafından araştırılmıştır. Sonuçlar, RPE'nin SH-SY5Y hücrelerinin hem lizozomunda hem de mitokondrisinde bulunan değiştirilebilir Fe3+ havuzlarını tespit edebildiğini göstermiştir.

Özet (Çeviri)

Iron is an essential element for the body and plays important roles in metabolic processes. However, free iron is toxic and damaging to cells. The damages may lead to aging and several diseases such as stroke, cancer, and several neurological diseases like Parkinson's disease, Alzheimer's disease and atherosclerosis. Determination of free iron in cells may contribute to understanding iron's function under physiological and pathological conditions. Early methods to identify a labile and transient pool of iron needed for cell disruption. Over the past two decades, fluorescent sensors have been used to visualize metal ions in living cells without any damaging. To visualize intercellular Fe (III), specific fluorescent sensors are needed. Even though fluorescent sensors have been applied into cell for two decades, only a few iron (III)-selective sensors are capable of cellular imaging with limited success. In this work, three new Rhodamine-based sensors (Rh-Oh-Rh, Rh-py-Rh, and RPE) were synthesized and characterized by 1H NMR, 13C NMR, and MS. Selectivity and sensitivity of the sensors were investigated. Rh-Oh-Rh is a highly selective Fe3+ sensor in organic media but is not suitable for sensoring Fe3+ in aqueous media. The Rh-py-Rh sensor gives good“turn-on”response to Fe (III), and to Cr (III), Co (III), and Cu (II) at less extent, in acetonitrile. However it is a Fe (III)-selective sensor in buffered water. Moreover, the sensor gives fast response ( 105) with iron (III). The rhodamine-based Fe (III) sensors synthesized were tested for their application in SHSY5Y neuroblastoma cells (a human neuronal cell line). One of the sensors (RPE) was found capable of visualizing Fe (III) in these cells. The distribution of exchangeable Fe3+ pools in live cells (SH-SY5Y neuroblastoma cells) was also investigated by the sensor. Results showed that RPE could detect exchangeable Fe3+ pools located in both lysosome and mitochondria of SH-SY5Y cells.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    710241

    Developing Fluorescent Sensors for the Bioimaging of Chelatable Iron(III) Ions

    Şelatlanabilir Demir(III) İyonlarının Biyogörüntülenmesi için Floresan Sensörlerin Geliştirmesi

    ZİYA AYDIN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    KimyaUniversity of Massachusetts Amherst

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MAOLIN GUO

  2. Tez No

    367646

    Optofluidic microlasers based on non-radiative energy transfer in surface-supported liquid microdroplets

    Yüzey destekli sıvı mikrodamlacıklarda ışımayan erk dönüşümlü optoakışkan mikrolazerler

    ERSAN ÖZELCİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Fizik ve Fizik MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Optoelektronik ve Fotonik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALPER KİRAZ

  3. Tez No

    733313

    Sülfoksi radikallerin ve bu radikallerin süpürme esaslı antioksidan aktivitenin kolorimetrik tayini için yöntem geliştirilmesi

    Method development for colorimetric determination of sulfoxy radicals and antioxidant activity based on scavenging of these radicals

    ÇİĞDEM AŞILIOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Kimyaİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEMA DEMİRCİ ÇEKİÇ

  4. Tez No

    196936

    Development of a computer program related to the methods of kınetıc analysıs of thermogravımetrıc data and its applıcatıon to the kınetıcs of thermal decomposıton and degradation of polymers

    Termogravimetrik verilerin kinetik analiz metodlarına ilişkin bilgisayar programı geliştirilmesi ve polimerlerin degradasyon ve ısısal bozunma kinetiğine uygulanması

    FATİH DOĞAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2006

    KimyaEge Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. MEHMET YÜREKLİ

  5. Tez No

    854090

    Çeşitli metal kuantum noktaları içeren hidrojel kompozit yapıların hazırlanması ve biyomedikal uygulama alanlarının incelenmesi

    Preparation of hydrogel composite structures containing various metal quantum dots and investigation of biomedical application areas

    BATUHAN ARAFAT ÖZDİLEK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    BiyomühendislikÇanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZGÜR ÖZAY

Geri Dön