Sinteza in vrednotenje fluorescenčnih sond z velikim Stokesovim premikom za označevanje plazemske membranePoslek Baršić, Lea (Avtor) Pajk, Stane (Mentor) Kokot, Hana (Komentor) STEDkumarinifluoroforilipidne kapljicecelična membranaFluorescenca je fizikalni pojav, pri katerem fluorofori absorbirajo svetlobo določene valovne dolžine in jo nato oddajo pri višji valovni dolžini. Proces poteka zelo hitro, v območju nanosekund, in ima širok spekter uporabnosti v znanosti. Fluorofori, kot so kumarini, se pogosto uporabljajo za selektivno označevanje celičnih struktur, kot so membrane, lipidne kapljice, jedra itd., da jih lahko opazujemo s fluorescenčno mikroskopijo. Nadgradnja slednje je STED mikroskopija, ki omogoča opazovanje struktur z ločljivostjo pod difrakcijsko mejo s pomočjo natančne regulacije mesta vzbujanja. V okviru magistrske naloge smo sintetizirali fluorescenčne sonde z velikim Stokesovim premikom za označevanje plazemske membrane. Kot osnovni fluorofor smo uporabili kumarin, ki smo ga kemijsko modificirali za izboljšanje njegovih lastnosti. Raziskovali smo, kako različne funkcionalne skupine vplivajo na obnašanje teh sond v celičnih membranah, predvsem, kako selektivno in stabilno označujejo plazemsko membrano. Prisotnost dveh pozitivnih nabojev je omogočila, da se sonde zadržujejo v plazemski membrani in ne prehajajo v druge celične predele. Velik Stokesov premik pri izbranih sondah je bil dosežen z uvedbo -CF3 skupine na mestu 4 kumarinskega skeleta. Poleg tega smo pri izbranih spojinah vmesnih stopenj reakcij preverili njihovo uporabnost tudi za označevanje lipidnih kapljic. Praktična uporabnost teh sond je bila preskušena z mikroskopiranjem celic na Institutu Jožef Stefan. Da bi zagotovili ustreznost izbranih spojin za mikroskopijo STED, smo posneli njihove ekscitacijske in emisijske spektre ter analizirali njihov Stokesov premik. Na podlagi teh rezultatov smo izbrali spojine z optimalnimi fluorescenčnimi lastnostmi. Z uporabo STED mikroskopije smo analizirali spojine 7, 10, 14 in 16. Spojini 10 in 14 sta pokazali slabo selektivnost pri označevanju lipidnih kapljic. Spojini 7 in 16 sta bili učinkoviti pri označevanju plazemske membrane, pri čemer se je spojina 16 bolje vezala na membrano, medtem ko se je spojina 7 delno porazdelila tudi v notranje strukture celice. Spojina 7 se je izkazala za zelo fotostabilno in najbolj primerno za STED mikroskopijo, kar jo uvršča med obetavne kandidate za nadaljnje raziskave v superločljivostni mikroskopiji.20252025-06-14 08:45:25Magistrsko delo/naloga169895VisID: 114844sl