科学家用简单方法制出单一手性分子

<正>荷兰内梅亨大学天体化学研究人员首次成功制出了具有单一"手性"的类氨基酸分子。这可能揭示地球生命起源之谜,或者像彗星探测器正在做的那样,解释宇宙生命的起源。相关论文发表在《自然-通讯》上。一些分子在化学结构上镜像对称但又不能完全重合,就像人类的左手和右手,"手性"分子和它的镜像称作对映异构体。奇怪的是,自然界只选择了一种手性。比如,DNA由右手螺旋构成,最为常见的糖类葡萄糖也是右手性的。为什么自然如此选择,这一切如何发生,依然成谜。毕竟,在化学家     

镜像手性蛋白质研究进展

镜像蛋白质由D型α-氨基酸及甘氨酸构成,与天然蛋白质互为手性对映体.镜像蛋白质尚无法通过生物重组技术制备,而只能通过化学全合成获取.镜像蛋白质具有独特的结构和功能,使其在外消旋结晶、仿生催化、软物质材料、疾病诊断与治疗物质等方面具备潜在的应用价值.简要介绍了镜像蛋白的化学合成方法,总结了镜像D型蛋白质在蛋白外消旋结晶、蛋白药物开发以及镜像生命再造方面取得的进展.     

镜像配基筛选:克服“酶屏障”的多肽、寡核苷酸药物研发技术

生物体内存在的酶屏障是功能性多肽和寡核苷酸成药的重要瓶颈.以镜像噬菌体展示技术(mirror-image phage display)和镜像适配体筛选技术(Spiegelmer technology)为代表的镜像配基筛选技术能有效地克服这一屏障,获得对靶点具有特异识别能力且在生理条件下高度稳定的D型多肽和L型寡核苷酸配基,有望成为多肽或寡核苷酸类特异性药物研发的有利工具.本文主要综述镜像配基筛选技术的原理及其在药学领域的研究进展.     

菲咯啉与1-萘甲酸配体共同构筑的多核Ca(Ⅱ)、双核Mn(Ⅱ)配合物的合成、结构及性质

设计、合成了2种配合物：[Ca(Phen)(Nap)₂]_n(1)和[Mn₂(Phen)₂(Nap)₄(H₂O)](2)(Phen=菲咯啉,HNap=1-萘甲酸)。通过红外光谱、元素分析、X射线单晶衍射和热重对其进行了结构表征。测定了配合物的激发光谱、发射光谱,以及配合物对人肺癌细胞(NCI-H460)、人乳腺癌细胞(MCF-7)、人肝癌细胞(HepG2)的体外抑制活性;利用紫外吸收光谱、荧光分光光度法研究了配合物与小牛胸腺DNA的相互作用。结果表明：配合物1、2的激发光谱和发射光谱具有很好的镜像关系,且配合物2的斯托克斯位移大于配合物1;配合物对3种癌细胞都有较好的抑制作用,但是2更优于1;配合物1和2与小牛胸腺DNA以静电作用发生沟面结合,结合常数分别为5.83×10³和6.46×10³L·mol^-1。     

DNA折纸术研究进展

DNA折纸术是近年来提出的一种全新的DNA自组装的方法,是DNA纳米技术与DNA自组装领域的一个重大进展。与传统的DNA自组装技术不同,DNA折纸术通过将一条长的DNA单链（通常为基因组DNA）与一系列经过设计的短DNA片段进行碱基互补,能够可控地构造出高度复杂的纳米图案或结构,在新兴的纳米领域中具有广泛的潜在应用。本文在介绍DNA折纸术相关原理的基础上,就DNA折纸术的起源、发展及其在DNA芯片、纳米元件与材料等领域的潜在应用进行了概述,探讨了DNA折纸术未来可能的发展方向。     

离子液体及其在有机合成中应用

离子液体作为绿色替代溶剂可用来进行Diels-Alder反应、Friedel-Crafts反应、过渡金属催化反应、镜像选择烷基化等反应。该文综述近年来离子液体在这些反应中应用的进展。     

基于氧化石墨烯识别特定双螺旋DNA

依据三螺旋DNA的形成,以氧化石墨烯为基础建立了一种识别特定序列双螺旋DNA的方法。单链探针DNA能够通过静电引力作用吸附在氧化石墨烯表面,标记在单链DNA末端的荧光探针分子TAMRA由于荧光能量共振转移作用使得其荧光发生淬灭。加入目标双螺旋DNA后,单链探针DNA与目标DNA分子形成三螺旋DNA,探针DNA从氧化石墨烯表面脱附,标记在探针DNA上的荧光分子的荧光恢复。在最佳实验条件下,荧光恢复的强度与探针DNA的浓度在20.0～300.0 nmol/L具有良好的线性关系,检出限为16.9 nmol/L。该方法在DNA药物筛选及基因疾病的诊断方面具有一定的应用前景。     

2,9-双甲基苯并噻唑乙烯基邻菲罗琳与DNA 的相互作用及应用研究

设计合成了基于2,9-双苯并噻唑乙烯基取代的邻菲罗琳荧光分子—PMBT。通过吸收光谱、荧光光谱、圆二色光谱探讨了PMBT与不同DNA的相互作用。发现PMBT与DNA存在两种不同的相互作用模式。 由于PMBT分子中带有两个正电荷,当PMBT与DNA的浓度比值较高（大于4）时,PMBT以DNA为模板按一定方向在DNA上聚集;当PMBT与DNA的浓度比小于2时,PMBT通过嵌插或末端堆积的方式分别与单/双链DNA和G-四链体DNA结合。PMBT与DNA结合导致其荧光淬灭,利用该特性将PMBT与DNA结合构建荧光增强型检测平台,可用于DNA酶活性以及DNA降解的动力学研究。     

金表面巯基化DNA单层性能的影响因素研究

巯基化DNA在金表面上吸附构建的自组装单层（self-assembled monolayers,SAMs）为DNA研究的理想异相体系,在DNA内电子传递的机制探讨、高灵敏DNA传感器设计以及DNA碱基错配点识别等方面有着广泛的应用。对于不同的研究对象应构建性能适合的DNA单层,以满足研究需要。为了可控构建DNA单层,应理解不同因素对金表面上DNA单层性能的影响。本文从金表面状况、DNA特性以及周围环境三个方面对金表面上巯基化DNA单层性能的影响因素研究进行了系统综述。     

DNA损伤的光电化学传感器检测

DNA是生物体主要的遗传物质,DNA损伤在生物体内经常发生。一些内源性和外源性物质可对细胞核内DNA造成氧化和修饰等结构性损伤。未经修复的损伤DNA可导致基因突变甚至癌症的发生。DNA电化学传感器具有快速、灵敏、低成本和易于小型化等优势,非常适用于化学品和环境化合物致DNA损伤毒性的快速筛查。本文首先简要介绍目前流行的DNA电化学传感器的类型和工作原理,然后以我们实验室的工作为基础,重点论述针对DNA损伤检测的电化学和光电化学传感器,包括用于化合物基因毒性快速鉴定的通用型传感器和特定DNA损伤产物（8-羟基脱氧鸟苷,甲基化DNA碱基）定量检测的专用型传感器。最后对DNA损伤电化学传感器目前存在的问题和未来可能的发展方向进行展望。