is Íslenska en English

Lokaverkefni (Doktors)

Háskóli Íslands > Verkfræði- og náttúruvísindasvið > Doktorsritgerðir - Verkfræði- og náttúruvísindasvið >

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: http://hdl.handle.net/1946/25738

Titill: 
  • Titill er á ensku Water‐soluble nitroxide biradicals for dynamic nuclear polarization
Námsstig: 
  • Doktors
Efnisorð: 
Útdráttur: 
  • Kjarnsegulgreining (nuclear magnetic resonance, NMR) er mikilvæg litrófsgreiningaraðferð sem hefur verið notuð á mörgum sviðum vísinda. Helsta takmörkun NMR er lág næmni. Ein aðferð til að auka styrkleika NMR merkja um nokkrar stærðargráður er mögnun á kjarnskautun (dynamic nuclear polarization, DNP). Í DNP er skautunin venjulega yfirfærð frá tvístakeindum yfir á þann kjarna sem verið er að skoða með NMR. Hinsvegar eru flestar þekktar tvístakeindir vatnsfælnar og er því ekki hægt að nota þær fyrir sýni sem eru leysanleg í vatni. Þessi ritgerð lýsir smíði á þremur vatnsleysanlegum tvístakeindum, bcTol, bcTol‐M og cyolyl‐TOTAPOL. Bæði bcTol og bcTol‐M sýna mjög góðan leysanleika í vatni, miklu hærri en hjá öðrum þekktum tvístakeindum, og sterk DNP áhrif.
    Stöðugleiki mismunandi stakeinda gagnvart afoxun var einnig rannsakaður í því augnamiði að nota þær við rafeindasegulgreiningu (electron paramagnetic resonance, EPR) í frumum, sem hafa nátturulega afoxunarmiðla eins og askorbínsýru og glútaþíon. Fimmtán stakeindir voru smíðaðar og var stöðugleiki þeirra skoðaður í mismunadi afoxandi umhverfi, þar á meðal í lífandi frumum. Tetraetýlpyrrólidín‐afleiddar nítroxíðstakeindir reyndust stöðugastar gagnvart afoxun. Tetraetýlisóindólín‐afleiddar nítroxíðstakeindir voru einnig mjög stöðugar gagnvart afoxun og vegna auðveldra efnasmíða voru þær valdar til tengingar við kjarnsýrur. Í því skyni var ný aðferð þróuð til spunamerkingar á RNA þar sem 2’‐amínó hópar í RNA voru hvarfaðir við ísóþíósýaníð virknihópa á ísóindólín stakeindunum í mjög góðum heimtum.

  • Útdráttur er á ensku

    Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy is a valuable analytical technique which has been applied in various fields. The most glaring limitation of NMR is its low sensitivity. Hyperpolarization techniques such as dynamic nuclear polarization can (DNP) increase the NMR signal intensities by several orders of magnitude. In DNP, polarization is usually transferred through the cross effect mechanism from biradicals to the nuclei that are being investigated. However, most of the known polarizing agents are hydrophobic and, therefore, cannot be used for samples that are soluble in aqueous‐based solvents. The thesis describes the synthesis of three watersoluble spirocyclohexanolyl biradicals, bcTol, bcTol‐M and cyolyl‐TOTAPOL. Both bcTol and bcTol‐M showed exceptional solubility in water, much higher than any other known biradical, in addition to showing large DNP enhancements.
    The reductive stability of various radicals was also investigated with the aim to use them as reporter groups for electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopic studies in cells, which contain natural reductants such as ascorbic acid and glutathione. A library of fifteen radicals was prepared and screened under different reducing conditions, including live cells. A tetraethylpyrrolidine‐derived nitroxide was shown to be the most stable radical towards reduction. Tetraethylisoindoline‐based radicals were also found to be reductively stable and due to their ease of synthesis were prepared for incorporation into nucleic acids. A new method for postsynthetic spin labeling of RNA with these labels was developed, utilizing the reaction of 2´‐amino groups with aromatic isoindoline‐based isothiocyanates in excellent yields.

Samþykkt: 
  • 17.8.2016
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/25738


Skrár
Skráarnafn Stærð AðgangurLýsingSkráartegund 
Thesis-Anil Pandurang Jagtap.pdf5.72 MBOpinnHeildartextiPDFSkoða/Opna
Certificate.pdf455.57 kBLokaðurYfirlýsingPDF