基于光谱学技术结合分子模拟研究芹菜素与大豆分离蛋白的相互作用

以大豆分离蛋白(SPI)与芹菜素(API)为研究对象,通过采用荧光光谱法、紫外-可见吸收光谱法和圆二色光谱法并结合分子模拟技术研究芹菜素与大豆分离蛋白之间的相互作用。荧光滴定结果表明,芹菜素对大豆分离蛋白的荧光有较强的猝灭作用,为静态猝灭机制。获得的热力学参数熵变与焓变均为负值,表明芹菜素与大豆分离蛋白间的相互作用力主要为氢键和范德华力。同步荧光实验表明,芹菜素与大豆分离蛋白结合导致酪氨酸残基周围微环境疏水性增加和色氨酸残基周围微环境极性增加。三维荧光光谱和圆二色光谱实验表明,芹菜素与大豆分离蛋白作用使得蛋白质多肽链部分伸展,蛋白质表面疏水性下降,巯基含量增加,进一步的分子模拟显示芹菜素分子分别插入到大豆分离蛋白的SPI-7s和SPI-11s的疏水空腔中,与LEU226,GLN77,THR75,HIS76,ASN74以及THR353,THR328,MET329,LEU354,ASP342,LYS113,THR358,LYS330等氨基酸残基发生相互作用,并与HIS76,ANS74以及ARG340,LYS330,THR358,THR328和SER339氨基酸残基形成氢键。     

荧光光谱法探索多巴酚丁胺与BSA的相互作用

用荧光光谱法研究在人体生理pH条件下药物多巴酚丁胺与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用.结果表明,多巴酚丁胺对BSA内源性荧光有较强的猝灭作用,且猝灭类型为静态猝灭.根据猝灭结果求得了298、301、304 K3个不同温度下多巴酚丁胺与牛血清白蛋白结合作用的结合位点数、结合常数以及反应的热力学参数,由此确定出2者之间的主要作用力为疏水作用力.而应用竞争实验确定了多巴酚丁胺在BSA上的结合位点为II位;用同步荧光光谱法探讨多巴酚丁胺对BSA构象的影响.     

侧链含酯键的聚阳离子/羧甲基纤维素钠复合物纳米粒子的制备

合成了一种新型可降解阳离子聚(氨乙酰氧乙基天冬酰胺)盐酸盐(PAAEA.HCl),并由PAAEA.HCl与羧甲基纤维素钠(NaCMC)水溶液通过静电相互作用得到纳米级聚电解质复合物.同时,研究了该聚电解质溶液浓度、性质、离子强度对复合物粒径和ξ-电位的影响.结果表明,在蒸馏水中,聚电解质浓度为1.0 mmol/L、电荷比n+/n-为2制备得到的聚电解质复合物纳米粒子平均粒径为110 nm,ξ-电位为35 mV,其溶液在4℃时可以稳定保存一周.     

光谱法研究刺芒柄花素与牛血清白蛋白的相互作用

在生理pH7.4条件下,应用光谱法研究药物小分子刺芒柄花素与牛血清白蛋白相互作用机理。通过荧光法和紫外吸收光谱法确定了刺芒柄花素对牛血清白蛋白的荧光猝灭机制。采用Stern-Volmer方程求出相互作用的猝灭常数,双对数方程求出结合常数Ka和结合位点数n,进而利用热力学公式判别作用力类型。结果表明:刺芒柄花素与牛血清白蛋白的相互作用的荧光猝灭属于静态方式,298 K时结合常数Ka为1.39×106L.mol-1,结合位点数为1,而主要作用力类型是静电作用。用紫外与同步荧光光谱法研究了刺芒柄花素对BSA构象的影响。     

海藻酸钠/大豆蛋白共混凝胶微球的结构

利用钙离子交联海藻酸钠／大豆分离蛋白共混溶液，制得海藻酸钠／大豆分离蛋共混凝胶微球．结果表明，海藻酸钠和大豆分离蛋白质量配比的不同以及各组分间相互作用的变化，微球呈现不同的微观结构．将微球干燥后置于水中溶胀，微球的尺寸无法回复到干燥前的尺寸，这是由于真空干燥处理使水分子挥发，促进微球内组分间形成了强的氢键作用所致．此外，用碱处理该共混微球，发现由于大豆分离蛋白溶解以及部分钙离子被置换析出，微球塌陷且内部形成了大孔．     

荧光光谱研究阿司匹林键联金属卟啉与牛血清白蛋白的相互作用

以5-（4-羟基苯基）-10，15，20-三（4-甲氧基苯基）-卟啉和乙酰水杨酸为原料制得了阿司匹林键联的自由卟啉，与不同的金属醋酸盐作用后得到了相应的金属配合物；通过核磁共振氢谱，红外，紫外可见，质谱和元素分析等方法对这些化合物进行了结构确证。借助于荧光光谱，考察了这些化合物与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用，得到了相应的卟啉-BSA复合物的结合常数和结合位点数。结果显示，键合阿司匹林的卟啉化合物对BSA的作用较强。     

荧光光谱法研究丙烯酰胺与牛血清白蛋白的相互作用

运用荧光光谱法研究了致癌物质丙烯酰胺与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。实验指出丙烯酰胺对BSA有荧光猝灭作用,通过对荧光光谱数据进行计算可求得丙烯酰胺与BSA在298,302和306K3个温度下相互作用的Stern-Volmer常数,并判断其猝灭类型为静态猝灭。利用双对数方程求出两者的结合常数为1.13×106 L.mol-1,结合位点数为1。通过分析作用过程的热力学参数可知丙烯酰胺与BSA之间的作用以疏水作用力和静电引力为主。文中采用同步荧光光谱法研究了丙烯酰胺对BSA构象的影响,进而利用位点竞争实验确定了丙烯酰胺主要结合在BSA的位点一上(site I)。还研究了几种人体内常见的金属离子对丙烯酰胺和BSA相互作用的影响,发现这些金属离子都不同程度减弱了丙烯酰胺与BSA的结合能力。     

菲咯啉铜配合物与组蛋白H1的相互作用

用IAsys光学生物传感器与荧光淬灭法研究了菲咯啉铜配合物与组蛋白H1的相互作用,得出了在25℃和pH 7.4条件下两者的结合常数和结合位点数.结果表明,菲咯啉铜配合物与组蛋白H1具有较强的相互作用,其结合常数数量级可达到105,两者相互作用时只有一个结合位点,菲咯啉铜配合物与组蛋白H1的结合常数是单独的菲咯啉配体的6倍.推测菲咯啉铜配合物在诱导细胞凋亡的过程中在与组蛋白H1结合处切割核小体上的DNA,从而产生凋亡所特有的DNA片段化阶梯现象.     

氧氟沙星和左氟沙星与人血清白蛋白的相互作用研究

用光谱技术研究了水溶液中氧氟沙星(OFLX)和左氟沙星(LVFX)与人血清白蛋白相互作用的机制.荧光猝灭法测得的结果表明反应的结合常数为KOFLX＝0.482×105L@mol-1,KLVFX=0.529×105L@mol-1,结合位点数nOFLX＝0.72,nLVFX=0.74.按照Fōorster非辐射能量转移理论得到药物-蛋白之间的结合距离分别为rOFLX=2.94nm,nVFX=2.85 nm.实验结果说明OFLX与LVFX在体内与蛋白结合直到运输到受体部位这一环节基本相同.     

造纸废水循环中DCS特征参数及其对纸张性能的影响研究

为了更好地控制造纸废水循环中的溶解和胶体物质(Dissolved and Colloidal Substance,简称DCS),通过碎浆和抄片实验模拟造纸生产环节,探究了废水循环次数与DCS各特征参数以及纸张性能参数之间的关系.实验结果表明:DCS微粒的粒径主要分布在100~200nm;随着循环次数的增加,DCS的Zeta电位(绝对值)逐渐减小,且主要由CS贡献;DCS的阳离子需求量主要由DS贡献,DCS和DS的阳离子需求量随着循环次数的增多不断增大;DS是DCS电导率的主要来源,DCS和DS的电导率均随着循环次数的增多逐渐增大;DCS的COD主要由DS贡献,随着循环次数的增多,DCS和DS的COD值逐渐增大;DCS物质以DS为主,DCS和DS的质量分数随水循环次数的增多显著增大,纸张性能参数值随循环次数增多不断降低,当循环次数达到18以上时,DCS物质的累积已对造纸操作和纸张性能产生了严重影响,测得此时DCS物质的COD值为985.23mg·L-1、Zeta电位值为-29.90mV、阳离子需求量为284.30mmol·L-1、电导率为2.85mS.     

荧光法研究恩诺沙星与牛血清白蛋白的结合作用

应用荧光光谱法、吸光光度法研究了生理条件下(pH=7.4)恩诺沙星(ENR)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用.实验表明,ENR对BSA内源性荧光的猝灭机制属于形成了复合物的单一静态猝灭过程,其结合常数为2.60×105 L·mol-1,结合位点数为1.07.根据Forster非辐射能量转移理论,计算出恩诺沙星与BSA结合位置距色氨酸残基的距离为 2.57 nm.能量转移效率为0.279.此外,探讨了共存Cu (Ⅱ)、Zn (Ⅱ)对药物与血清白蛋白结合作用的影响.     

盐酸洛美沙星与人血清白蛋白相互作用的荧光光谱

应用荧光光谱法研究了生理条件下盐酸洛美沙星(LOM)与人血清白蛋白(HSA)相互作用机制。研究表明:盐酸洛美沙星对HSA内源荧光的猝灭机制属于形成复合物所引起的静态猝灭,猝灭速率常数Kq为3.37×1012L.mol-1.S-1;结合常数为1.23×105,结合位点数为1.11,并根据F rster非辐射能量转移理论,计算出盐酸洛美沙星与HSA相互结合时其供体-受体间的结合距离(R=2.44 nm)和能量转移效率(E=0.209)。通过HSA与抗菌药物盐酸洛美沙星结合反应,探讨了药物盐酸洛美沙星在生物体内与蛋白质相互作用的生物学效应及其作用机理,讨论了共存Cu2+、Fe3+、Zn2+对盐酸洛美沙星与HSA结合反应的影响。     

酵母菌-SBR系统处理高含油废水中曝气时间优化

在酵母菌-SBR系统处理高含油废水过程中，研究了不同曝气时间与污染物降解效果、溶液pH、Zeta电位、氮磷利用率以及酵母絮体粒径的关系，确定了系统运行的适宜曝气时间为8～12h；在此条件下100d的连续废水处理实验获得了高效、稳定的运行；通过对表观、实际油去除率以及反应过程中酵母絮体粒径的变化分析，表明了酵母菌降解高含油废水过程包括快速吸附、降解及稳定化3个阶段．     

呋喃唑酮与牛血清白蛋白相互作用的荧光光谱

运用荧光光谱法和紫外-可见分光光度法研究了生理pH条件下呋喃唑酮与牛血清白蛋白(BSA)的结合作用。结果表明,呋喃唑酮对BSA的荧光有较强的猝灭作用,该猝灭机理属于形成复合物的静态猝灭。求得了不同温度下(25℃、31℃和37℃)呋喃唑酮与BSA作用的结合常数和结合位点数。由van’     

光谱法结合分子模拟技术研究维生素D_3与人血清蛋白的相互作用

在人体生理(pH 7.4)环境下,通过紫外-可见吸收光谱法、荧光光谱分析法、圆二色光谱分析法(CD)和分子模拟技术探究了维生素D_3(VD_3)与人血清蛋白(HSA)的相互作用。结果表明,VD_3与HSA通过形成基态复合物导致HSA内源荧光发生静态猝灭。结合常数为10~5 L·mol~(-1)数量级,结合位点数约等于1,表明VD_3与HSA有较强的结合作用且有一个结合位点。计算的热力学焓变(ΔH°)和熵变(ΔS°)分别为46.54kJ·mol~(-1)和59.26J·mol~(-1)·K~(-1),显示疏水作用是维持HSA-VD_3复合物稳定的主要驱动力。位点竞争实验显示,VD_3主要结合在HSA的Site Ⅰ位。分子模拟进一步证明了VD_3在HSA上的结合位点并展示了二者的结合模式。紫外、同步荧光和圆二色光谱结果显示,VD_3结合HSA导致HSA酪氨酸残基所在的微环境极性增强,疏水性降低,并且使HSA的α-螺旋含量降低,β-折叠含量升高,HSA的多肽链产生了局部伸展,二级结构发生了变化。     

荧光光谱法研究抗癌药物白藜芦醇与人血清白蛋白相互作用

运用荧光光谱法研究了抗癌药物白藜芦醇 (resveratrol,Res) 与人血清白蛋白(human serum albumin, HSA) 的相互作用.结果显示,在生理条件下,HSA使Res的荧光最大发射峰发生明显蓝移,说明药物与蛋白间发生相互作用.平衡透析结果表明,Res在HSA上只有一个结合位点.Res对HSA的荧光猝灭是静态猝灭过程,药物与蛋白之间形成复合物,结合常数为7.43×105 L/mol (298 K),结合距离为3.50 nm.8-苯胺基-1-萘磺酸(8-anilion-1-naphthalenesulfonic acid, ANS)结合研究及热力学分析结果表明Res结合在HSA的疏水腔内,疏水作用为主要结合力.     

预热超声对菠萝蜜种子分离蛋白起泡性及结构的影响

采用预热超声技术改善菠萝蜜种子分离蛋白（Jackfruit Seed Isolate Protein, JSPI）起泡性,探究起泡性与结构的关系。对预热温度,超声功率,超声时间进行了优化,得到最佳条件:预热温度60℃,超声功率600 W,时间20 min。结果得出,与JSPI相比,60℃+600 W处理的JSPI起泡性增加了58.44%（P<0.05）,高于600 W（45.25%）和60℃（29.64%）。相比JSPI,泡沫稳定性没有提高（P>0.05）。SDS-PAGE凝胶电泳结果表明,600 W超声处理没有改变JSPI的分子量,60°C处理使JSPI的部分可溶性蛋白分子聚集,出现了新的蛋白条带。相关性结果表明,起泡性与JSPI的β-折叠和无规则卷曲含量成正相关。与JSPI相比,600 W,60℃,60℃+600 W处理后的荧光强度增强、表面疏水性（H0）提高,说明JSPI结构变松散,内部疏水基团暴露出来,疏水性增加,导致起泡性增加。电位结果表明,与JSPI相比,600 W处理的电位从-22.03增强至-24.53 mV（P<0.05）。60℃,60℃+600 W处理电位减弱,导致溶液体系不稳定。粒径结果表明,与JSPI相比,600 W处理粒径减小,60℃处理粒径增加。蛋白粒径减小、或占较低比例存在的粒径较大的蛋白群体均可以提高JSPI的起泡性。     

邻硝基酚与牛血清蛋白的相互作用

在模拟人体生理条件下,应用荧光光谱法、紫外-可见光谱法研究了邻硝基酚(o-nitrophenol)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。结果表明:邻硝基酚使BSA內源荧光猝灭的机制是其与BSA形成了基态复合物。用van’t Hoff方程计算出的热力学参数焓变(ΔH)和熵变(ΔS)分别为19.09KJ·mol-1和150.66J·k-1·mol-1,说明维持邻硝基酚-BSA复合物稳定的作用力主要是疏水作用力。位点竞争实验的结果表明,邻硝基酚与BSA的结合位点主要在BSA的亚域ⅡA上(siteI位),结合常数是3.35×104 L·mol-1,结合位点数是1.09。同步荧光光谱分析结果显示,邻硝基酚的存在使BSA构象只发生微弱改变。     

荧光光谱法研究甜蜜素与牛血清白蛋白的相互作用

在生理酸度（pH 7．4）条件下,利用荧光光谱法研究了甜蜜素与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用。结果表明,甜蜜素与 BSA 形成基态复合物而引起 BSA 的内源性荧光猝灭,25℃时的结合常数为3．05×103 L·mol－1,结合位点数约等于1。利用 Van’t Hoff 方程计算出热力学参数：焓变（ΔHθ）和熵变（ΔSθ）分别为－3．46 KJ·mol－1和48．23 J·mol－1·K－1,表明疏水作用和氢键是维持 BSA－甜蜜素复合物稳定的主要作用力。位点竞争实验表明,甜蜜素主要结合于 BSA 的亚域ⅡA,即 site I 位。同步荧光结果显示,甜蜜素与 BSA 的结合诱导 BSA 色氨酸残基所处微环境疏水性有所增加,而对酪氨酸残基微环境没有明显影响。Zn2＋、Mg2＋的存在对 BSA－甜蜜素的结合有促进作用,而 Ca2＋、Fe3＋、Cu2＋则对 BSA－甜蜜素复合物的形成有抑制作用。     

恩诺沙星与脱氧核糖核酸的相互作用

采用紫外光谱和荧光光谱法,在生理条件下(pH=7.4)对恩诺沙星(ENR)与小牛胸腺脱氧核糖核酸(ct-DNA)的作用方式进行了研究。证实了恩诺沙星通过嵌插方式和静电结合方式与DNA发生相互作用。实验表明,DNA能猝灭恩诺沙星的内源性荧光,DNA与恩诺沙星的相互作用为静态猝灭过程,其结合常数为2.73×105L.mol-1,结合位点数为1.12。