Optimizacija sintezne poti in priprava derivatov fluorescenčnih bisbenzimidazolnih označevalcev DNAGolob, Urška (Avtor) Pajk, Stane (Mentor) bisbenzimidazolfluorescencaStokesov premikHoechstDNA sondaV magistrski nalogi smo se osredotočili na optimizacijo sintezne poti do bisbenzimidazolnega označevalca DNA Hoechst 33258 ter na pripravo njegovih derivatov za nadaljnjo funkcionalizacijo s fluorofori. Hoechst 33258 se specifično veže na z adeninskimi in timinskimi baznimi pari bogata zaporedja v malem žlebu DNA, vendar je njegova uporaba pri mikroskopiji živih celic omejena zaradi vzbujanja v ultravijoličnem območju. Kljub temu so Hoechstova barvila zaradi dobre prepustnosti skozi plazemsko membrano in učinkovitega označevanja DNA v živih celicah nepogrešljiva pri fluorescenčni mikroskopiji. Njihova emisijska intenziteta se ob vezavi na DNA izrazito poveča, kar je posledica rigidizacije bisbenzimidazolnega skeleta in spremembe polarnosti okolja; to v praksi pomeni manjši signal ozadja in boljše razmerje med signalom in šumom. Tako kot večina spojin, ki interagirajo z DNA, so tudi Hoechstova barvila toksična, vendar je njihova toksičnost pri uporabljanih koncentracijah sprejemljiva in bistveno manjša kot pri sondah, ki se interkalirajo med bazne pare. Njihova glavna pomanjkljivost ostaja ekscitacija s fototoksično UV-svetlobo, zato bi bili analogi, ki bi jih bilo mogoče vzbujati z vidno svetlobo in bi imeli večji Stokesov premik, za raziskovalno delo zelo koristni. Glavni namen naloge je bil optimizirati sintezno pot do Hoechstovega označevalca, pripraviti njegove strukturne analoge z možnostjo nadaljnje funkcionalizacije ter razviti nove sonde z izboljšanimi fotofizikalnimi lastnostmi. V eksperimentalnem delu smo ponovili večstopenjsko sintezo bisbenzimidazolnega ogrodja Hoechst 33258 in optimizirali posamezne reakcijske korake z namenom izboljšanja izkoristkov. Najzahtevnejši korak je bil tvorba druge benzimidazolne enote, pri čemer se je po več poskusih kot najprimernejša izkazala kondenzacija med diaminom in aldehidom. Z opisano reakcijo smo uspešno uvedli različne funkcionalne skupine in pripravili serijo novih sond. Optične lastnosti spojin smo ovrednotili z merjenjem ekscitacijskih in emisijskih spektrov v prisotnosti in odsotnosti DNA. Ob vezavi na tarčo se je fluorescenčni signal povečal, pri nekaterih derivatih pa smo opazili tudi premik spektra v vidno območje. Biološko vrednotenje na celični liniji metastatskega pankreasnega adenokarcinoma je pokazalo, da nekatere nove sonde učinkovito prehajajo celično membrano in selektivno označujejo celično jedro.[U. Golob]20262026-05-21 08:45:08Magistrsko delo/naloga182695UDK: 577.1:535.37(043.2)VisID: 125345COBISS_ID: 279049987sl