研究目的
通过合成一种连接荧光化合物的一氧化氮供体，开发一种能同时检测并杀灭多重耐药细菌铜绿假单胞菌的双功能小分子。
研究成果
合成的化合物Pro/Fluoro/NO是首个可通过荧光变色检测铜绿假单胞菌并通过释放一氧化氮杀灭该菌的小分子双功能材料，在10 mM浓度下能使细菌减少55-75%。这一概念验证显示出其在细菌感染管理中的应用潜力。
研究不足
该化合物在水性介质中溶解度较低，需进行质子化处理以用于细菌检测研究。一氧化氮释放具有光敏感性，且在较低浓度（0.1 mM）下抗菌效果不显著。未来研究需确定检测限并提升一氧化氮释放量及抗菌活性。
1：实验设计与方法选择：
本研究通过将一氧化氮供体（重氮二醇盐）连接到荧光氨基吖啶酮衍生物上，设计并合成了具有双重功能的化合物（Pro/Fluoro/NO）。合成过程包括硝化、甲基化、还原、与脯氨酸偶联以及重氮二醇盐形成。通过紫外光下酶激活的颜色变化测试细菌检测效果，并采用细胞活力测定评估抗菌功效。
2：样本选择与数据来源：
使用铜绿假单胞菌（PAO1）菌株进行细菌研究。化合物的合成与表征采用核磁共振（NMR）、质谱等分析技术完成。
3：实验设备与材料清单：
设备包括核磁共振波谱仪（Varian Inova 400、Bruker US400）、傅里叶变换红外光谱仪（Thermo Scientific Nicolet 6700）、质谱仪（Agilent 6224 TOF）、荧光分光光度计（Horiba Jobin-Yvon FluoroLog-3）、紫外-可见分光光度计（Thermo Scientific Nicolet Evolution 300）、一氧化氮分析仪（GE Nitric Oxide Analyzer）、酶标仪（Biotek Synergy 2）及紫外灯（Aldrich Spectroline F系列、Blak-Ray B-100AP）。材料包括吖啶酮、硝酸、氢化钠、氯化亚锡、异丁基氯甲酸酯、三氟乙酸、甲醇钠、营养肉汤、琼脂及CellTiter Blue检测试剂盒。
4：Bruker US400）、傅里叶变换红外光谱仪（Thermo Scientific Nicolet 6700）、质谱仪（Agilent 6224 TOF）、荧光分光光度计（Horiba Jobin-Yvon FluoroLog-3）、紫外-可见分光光度计（Thermo Scientific Nicolet Evolution 300）、一氧化氮分析仪（GE Nitric Oxide Analyzer）、酶标仪（Biotek Synergy 2）及紫外灯（Aldrich Spectroline F系列、Blak-Ray B-100AP）。材料包括吖啶酮、硝酸、氢化钠、氯化亚锡、异丁基氯甲酸酯、三氟乙酸、甲醇钠、营养肉汤、琼脂及CellTiter Blue检测试剂盒。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：合成步骤包含吖啶酮硝化、甲基化、还原、与Boc-脯氨酸偶联、脱保护及一氧化氮压力下的重氮二醇盐形成。细菌检测通过将铜绿假单胞菌接种于含该化合物的琼脂平板并观察紫外光下颜色变化实现。一氧化氮释放量采用一氧化氮分析仪测定，抗菌功效则通过24小时暴露后的CellTiter Blue测定确定。
5：数据分析方法：
数据分析包括采用核磁共振和质谱进行化合物表征、化学发光法测定一氧化氮释放量，以及通过学生t检验对细胞活力测定数据进行统计分析。
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NMR Spectrometer
Varian Inova 400
Varian
Used for obtaining nuclear magnetic resonance spectra to characterize synthesized compounds.
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Spectrofluorometer
FluoroLog-3
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Used for obtaining excitation and emission spectra of fluorescent compounds.
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Bruker US400
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Used for obtaining nuclear magnetic resonance spectra to characterize synthesized compounds.
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Nicolet 6700
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