Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/66140
| Title: | การสังเคราะห์ end-stacking super-quenchers สำหรับ fluorescence probes ที่มาจากพีเอ็นเอ |
| Other Titles: | Synthesis of end-stacking super-quenchers for PNA-based fluorescence hybridization probes |
| Authors: | พสธร เปรมชื่น |
| Advisors: | ธีรยุทธ วิไลวัลย์ |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์ |
| Advisor's Email: | Tirayut.V@Chula.ac.th |
| Issue Date: | 2560 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | แอนทราควิโนน (anthraquinone) เป็นสีย้อมชนิดหนึ่งที่มีการนำไปใช้งานที่หลากหลาย อีกทั้งยังมี คุณสมบัติในการเป็นฉลากที่มีความว่องไวทางเคมีไฟฟ้าและสามารถใช้เป็นตัวระงับสัญญาณการเรืองแสง หรือเควนเชอร์ได้ ในงานวิจัยนี้ผู้วิจัยสนใจที่จะสังเคราะห์อนุพันธ์ของแอนทราควิโนนเพื่อนำไปใช้เป็นเควนเชอร์ในฟลูออเรสเซนส์พีเอ็นเอโพรบที่พัฒนาขึ้นมาก่อนหน้านี้โดยอาศัยหลักโดยใช้การติดฉลากสีย้อม 2 ตัว ไว้ในปลายด้านเดียวกันของโพรบ โดยสีย้อมตัวหนึ่งทำหน้าที่เป็นฟลูออโรฟอร์และอีกตัวหนึ่งเป็นแอน ทราควิโนนที่ทำหน้าที่เป็นเควนเชอร์ ซึ่งทั้งคู่ทำอันตรกิริยาระหว่างกันได้ดี ทำให้โพรบมีการเรืองแสงที่ต่ำใน สภาวะปกติ แต่เมื่อมีดีเอ็นเอเป้าหมายอยู่ด้วย แอนทราควิโนนจะแยกตัวออกมาซ้อนทับกับคู่เบสตรงปลาย สายของโมเลกุลลูกผสมพีเอ็นเอ-ดีเอ็นเอ อย่างไรก็ตามในงานวิจัยก่อนหน้านี้ สีย้อมแอนทราควิโนนที่ทำ หน้าที่เป็นตัวเควนเชอร์นั้นยังมีประสิทธิภาพไม่ดีนัก ทำให้การเปลี่ยนแปลงสัญญาณของโพรบที่ทำหน้าที่ เป็นตัวตรวจวัดการเข้าคู่กันของลำดับเบสดีเอ็นเอไม่ชัดเจนเท่าที่ควร เพื่อที่จะพัฒนาความสามารถในการใช้ งานแอนทราควิโนนเป็นตัวเควนเชอร์ที่ดีขึ้น ผู้วิจัยจึงได้ทำการสังเคราะห์อนุพันธ์ของแอนทราควิโนนให้มี คอนจูเกชั่นเพิ่มขึ้น โดยมีจุดประสงค์เพื่อเพิ่มความสามารถในการดูดกลืนแสงของแอนทราควิโนน โดยเริ่ม จาก 1,4- dihydroxyanthraquinone เป็นสารตั้งต้น แล้วเปลี่ยนหมู่ไฮดรอกซิลเป็นหมู่โทซิเลตโดย ปฏิกิริยาโทซิเลชัน ได้เป็น 1,4-bis(tosyloxy)anthraquinone แล้วเติมหมู่อัลคิลหรือแอริลอะมิโนลงไป แทนที่หมู่โทซิเลตข้างเดียวโดยผ่านปฏิกิริยาการแทนที่แบบนิวคลีโอฟิลิกของสารประกอบอะโรมาติกได้ ผ ลิตภัณฑ์เป็น 1-(cyclohexylamino)-4-(tosyloxy)anthraquinone และ 1-(anilino)-4- (tosyloxy)anthraquinone ขั้นต่อมาเป็นการทำปฏิกิริยาไฮโดรลิซิสในภาวะเบสได้ผลิตภัณฑ์เป็น 1- (cyclohexylamino)-4-hydroxyanthraquinone โดยสามารถ ใช้เทคนิค ¹H-NMR ในการพิสูจน์ เอกลักษณ์ยืนยันโครงสร้างของสาร และในขั้นสุดท้ายจะนำสารประกอบอะมิโนไฮดรอกซีแอนทราควิโนนที่ ได้ไปต่อกับหมู่คาร์บอกซิล เพื่อนำไปเชื่อมต่อกับพีเอ็นเอเพื่อให้สามารถนำไปใช้งานเป็นเควนเชอร์ในฟลูออ เรสเซนส์พีเอ็นเอโพรบสำหรับตรวจวัดลำดับเบสของดีเอ็นเอที่มีประสิทธิภาพสูงต่อไป |
| Other Abstract: | Anthraquinone is an interesting dye that can be used in many applications. It has an ability to be act as an electrochemically active label and can be used as a quencher. This work focuses on the synthesis of derivatives of anthraquinone to be used as a quencher in fluorescence PNA probes previously developed in this group by attaching two dyes at the same end of a probe. One of the dyes is acting as a fluorophore and the other is anthraquinone which acts as a quencher. The strong interaction between the two dyes in single stranded probes lead to a low fluorescence emission. In the presence of DNA target, the anthraquinone separates to form a base stack with the terminal base pair of the PNA-DNA duplex, resulting in an increased fluorescence. However, in previous work, the efficiency of the simple anthraquinone quencher was low therefore the signal change of the probe for DNA detection was not yet optimal. To improve the quenching ability of anthraquinone, derivatives of anthraquinone with more conjugation has been synthesized with the aim to increase the absorption of anthraquinone. The starting material 1,4- dihydroxyanthraquinone was converted into 1,4-bis(tosyloxy)anthraquinone by tosylation. Single substitution of the tosylate by an alkylamino or arylamino group by nucleophilic aromatic substitution resulted in 1-(cyclohexylamino)-4-(tosyloxy)anthraquinone and 1-(anilino)-4- (tosyloxy)anthraquinone. Subsequent hydrolysis under basic condition gave the product 1-(cyclohexylamino)-4-hydroxyanthraquinone. The structure of which was confirmed by ¹H NMR technique. In the final step, the obtained aminohydroxyanthraquinone will be joined with a carboxyl group for attachment to PNA in order to act as a quencher in fluorescence PNA probe for DNA base sequence detection with high efficiency. |
| Description: | โครงงานเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรปริญญาวิทยาศาสตรบัณฑิต ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ปีการศึกษา 2560 |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/66140 |
| Type: | Senior Project |
| Appears in Collections: | Sci - Senior Projects |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Pasatorn Pr_SE_2560.pdf | 2.19 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.