Razvoj merocianinskih barvil na osnovi 2,3-dihidro-1H-ksantena za označevanje mitohondrijevMeterc, Nives (Avtor) Pajk, Stane (Mentor) Cotman, Andrej Emanuel (Komentor) merocianinifluorescenčne sondelipidne kapljicemitohondrijikonfokalna fluorescenčna mikroskopijaFluorescenca je eden ključnih pojavov v sodobni celični biologiji, saj omogoča občutljivo in prostorsko ločljivo vizualizacijo biomolekul, organelov ter drugih celičnih struktur. Temelji na uporabi fluoroforov oziroma fluorescenčnih sond, katerih optične lastnosti omogočajo spremljanje bioloških procesov v celicah. Različne skupine fluoroforov, med njimi tudi merocianini, se razlikujejo po absorpcijskih in emisijskih valovnih dolžinah, Stokesovem premiku, fotostabilnosti in občutljivosti na okolje, kar omogoča razvoj sond za označevanje specifičnih celičnih organelov, kot so mitohondriji in lipidne kapljice. V magistrski nalogi smo sintetizirali serijo merocianinskih fluoroforov in uspešno ponovili sintezo spojin, ki so bile že opisane v literaturi. Sintezno pot smo nato optimizirali z vidika dostopnosti in ekonomičnosti reagentov, pri čemer smo namesto dražjega cezijevega karbonata uporabili cenejši in dostopnejši kalijev karbonat. V strukturo merocianinskih fluoroforov smo uvedli različne funkcionalne skupine, med drugim karboksilno, azidno, alkinsko in trifluorometilno skupino. Uvedba trifluorometilne skupine je povečala Stokesov premik, kar je za fluorescenčne sonde ugodno, saj zmanjša prekrivanje med ekscitacijskim in emisijskim signalom. Alkinska skupina pa omogoča nadaljnjo derivatizacijo z bakrom katalizirano azid-alkin cikloadicijo, s katero smo pripravili fluorescenčno sondo 18 za označevanje mitohondrijev. Pripravljenim spojinam smo določili osnovne fotofizikalne lastnosti, vključno z ekscitacijskimi in emisijskimi spektri ter Stokesovimi premiki. Ti podatki so omogočili izbor obetavnih spojin za biološko vrednotenje in določitev ustreznih nastavitev konfokalnega fluorescenčnega mikroskopa. Sonda 18, ki vsebuje 3,5-difenilpiridinijev kation, je bila ovrednotena na Max Planck Inštitutu za multidisciplinarne znanosti v Göttingenu. Kljub pričakovani mitohondrijski lokalizaciji pri uporabljenih eksperimentalnih pogojih vidna akumulacija spojine v mitohondrijih ni bila opažena. Ker sta bila koncentracija spojine in čas inkubacije omejena, rezultati ne omogočajo dokončnih zaključkov, zato bi bilo treba v nadaljnjih raziskavah optimizirati pogoje označevanja. Poleg mitohondrijske sonde smo pripravili tudi sondi 3 in 5 za označevanje lipidnih kapljic. Konfokalna fluorescenčna mikroskopija je pokazala, da spojina 3 učinkovito in selektivno označuje lipidne kapljice, kar so potrdili tudi Pearsonov korelacijski koeficient ter Mandersova koeficienta prekrivanja M1 in M2. Nasprotno spojina 5 pri enakih pogojih lipidnih kapljic ni učinkovito označevala. Rezultati kažejo, da so merocianinski fluoroforji uporabna platforma za razvoj fluorescenčnih sond, pri čemer se je spojina 3 izkazala kot najbolj obetavna za označevanje lipidnih kapljic.[N. Meterc]20262026-06-11 08:45:22Magistrsko delo/naloga183342UDK: 615:547(043.2)VisID: 125442COBISS_ID: 281572611sl