Sinteza in vrednotenje fluorescenčnih sond z velikim Stokesovim premikom za označevanje in spremljanje celicŠalamon, Eva (Avtor) Pajk, Stane (Mentor) Kokot, Hana (Komentor) fluorescencafluoroforikumarinSTEDMeritve na osnovi fluorescence so zaradi svoje visoke občutljivosti in ločljivosti postale nepogrešljiv del sodobnih bioanalitskih tehnik. Pomembno mesto zavzema mikroskopija z vzbujenim praznjenjem emisije (STED mikroskopija), ki omogoča opazovanje struktur pod uklonsko mejo svetlobe in s tem razširja možnosti opazovanja bioloških sistemov na podcelični ravni. Kljub tehnološkemu napredku pa osrednja omejitev ostaja dostopnost fluorescenčnih sond z lastnostmi, ki bi bile posebej prilagojene zahtevam teh metod. Zaželene so zlasti sonde z velikim Stokesovim premikom, s katerim se zmanjša prekrivanje med njihovim ekscitacijskim in emisijskim spektrom ter posledično izboljša kontrast slike. Poleg tega sonde z velikim Stokesovim premikom omogočajo označevanje celic z več sondami hkrati, kar poveča količino informacij, ki jih lahko dobimo z enim eksperimentom. Naša raziskava je bila usmerjena v pripravo štirih sorodnih molekul z elektrofilno skupino za označevanje celic (Cell Tracker) na osnovi kumarinskega skeleta, ki bi v prihodnjih raziskavah omogočale ločevanje med različni celičnimi linijami v enem vzorcu. Zanimal nas je tudi vpliv izbranih strukturnih modifikacij na spremembe oziroma povečanje Stokesovega premika. S tem smo nameravali optimizirati njihove fotofizikalne lastnosti in razširiti nabor komercialno uporabnih sond, primernih za uporabo v STED mikroskopiji. Uspešno smo sintetizirali vse štiri načrtovane spojine, jim izmerili ekscitacijske ter emisijske spektre ter preverili njihovo sposobnost označevanja živih celic in ustreznost njihovih lastnosti za vizualizacijo s konfokalno in STED mikroskopijo na Institutu »Jožef Stefan«. Z izbranimi sinteznimi pristopi smo uspeli doseči (zaželene) visoke Stokesove premike, srednjo fotostabilnost in dobro prehajanje v celice, vendar sta se dve sintetizirani spojini izkazali za citotoksični. Glede selektivnosti označevanja smo ugotovili, da spojine sicer niso primerne za označevanje celic, vendar dobro označujejo nekatere mitohondrije. Slednje niti ni presenetljivo, saj se za označevanje mitohondrijev pogosto uporabljajo sonde, ki so lipofilne in imajo pozitivni naboj. Čeprav se sintetizirane molekule zaradi nezadostnega STED učinka niso izkazale kot primerni označevalci za uporabo v STED mikroskopiji, so uporabno orodje predvsem zaradi velikega Stokesovega premika in predstavljajo pomembno izhodišče za nadaljnje načrtovanje in razvoj učinkovitejših fluorescentnih označevalcev.20252025-11-18 08:45:06Magistrsko delo/naloga176004sl