牛血清白蛋白与锌试剂作用机理的荧光法研究

采用荧光光谱法、紫外-可见光度法研究了牛血清白蛋白(BSA)与锌试剂(ZCN)作用的机理。牛血清白蛋白(BSA)在280 nm的光激发下能发射345 nm的荧光(即λ_ex=280 nm,λ_em=345 nm)。当BSA中加入适量的锌试剂(ZCN),BSA的荧光被部分猝灭。由Stern-Volmer方程和双倒数曲线Lineweaver-Burk方程获得了反应的动态猝灭常数、静态猝灭常数,并对猝灭的类型做出了推断。通过计算反应的热力学参数讨论了结合反应的主要作用力类型。根据Frster非辐射能量转移机理,计算了给体(BSA)与受体(ZCN)间距离r=5.07 nm和能量转移效率E=0.67。证实了该体系的荧光猝灭是通过能量转移机制产生的单一静态猝灭过程。     

防己诺林碱与牛血清白蛋白相互作用的研究

在不同温度下,用荧光猝灭光谱、同步荧光光谱和紫外-可见吸收光谱,研究了防己诺林碱与BSA相互作用的光谱学行为。防己诺林碱对BSA有较强的荧光猝灭作用。根据不同温度下防己诺林碱对BSA的荧光猝灭作用,利用Stern-Volmer方程处理实验数据,表明防己诺林碱对BSA的荧光猝灭作用属于静态猝灭。根据Frster非辐射能量转移理论计算出了防己诺林碱与BSA间的结合距离R(27 ℃ 2.51 nm; 37 ℃ 2.72 nm; 47℃ 2.89 nm)、结合常数K_A(27 ℃ 1.05×105 L·mol-1; 37 ℃ 3.31×105 L·mol-1; 47 ℃ 7.24×105 L·mol-1)及对应温度下的热力学参数。热力学数据表明二者主要靠疏水作用力结合,同时用同步荧光光谱探讨了防己诺林碱对BSA构象的影响。     

复合纳米颗粒中白藜芦醇-大麦醇溶蛋白相互作用研究

为阐明大麦醇溶蛋白包覆白藜芦醇形成纳米颗粒的分子机制,采用荧光光谱、紫外吸收光谱以及傅里叶红外光谱和差示扫描量热技术等研究了白藜芦醇与大麦醇溶蛋白分子间的相互作用。结果表明：白藜芦醇与大麦醇溶蛋白分子的相互作用,对其内源性荧光具有猝灭作用,结合差示扫描量热的结果,推测二者通过静态猝灭过程形成了新的复合物;计算出两者之间的结合常数与结合位点数分别为K_A(298 K)=2.21×105 L·mol-1,K_A(310 K)=1.53×104 L·mol-1和n_{298 K}=1.23,n_{310 K}=0.94;依据热力学参数和傅里叶红外光谱判断白藜芦醇与大麦醇溶蛋白之间的作用力为范德华力和氢键相互作用;根据Frster非辐射能量转移原理,计算出白藜芦醇与大麦醇溶蛋白的结合距离为3.25 nm,能量转移效率为0.227;同步荧光检测结果表明白藜芦醇结合大麦醇溶蛋白分子后对其构象产生了明显影响,且该影响是由色氨酸残基所处环境的疏水性变化所致。     

基于低聚壳聚糖的希夫碱化合物与BSA的相互作用

窄分子量分布低聚壳聚糖CS_<i>n(n表示壳聚糖的聚合度,n=6, 8, 11)和对二甲氨基苯甲醛(DMABA)通过缩合反应得到了新型的基于壳聚糖的希夫碱化合物DMABA-CS_n。利用荧光光谱法,同步荧光光谱法,圆二色谱法(CD)和等温滴定微量热法(ITC)研究了DMABA-CS_n与牛血清白蛋白 (BSA)之间的相互作用。通过荧光光谱法探讨了DMABA-CS_n对BSA的荧光猝灭机制。结果表明,DMABA-CS_<i>n(n=6, 8, 11) 均能使BSA的荧光猝灭,猝灭机制是形成DMABA-CS_n/BSA复合物的静态猝灭。利用同步荧光光谱法和圆二色谱法考察了DMABA-CS_n对BSA构象的影响。研究结果表明,BSA的构象在DMABA-CS_n的溶液微环境中发生了变化。另外,ITC热力学测定结果(ΔH<0, ΔS<0, ΔG<0)表明,BSA与DMABA-CS_n的作用过程是自发进行的放热过程,二者之间的作用力类型主要是氢键和疏水作用。同时,研究结果也说明在一定的分子量范围内,随着CS_n聚合度的增加,DMABA-CS_n更容易与BSA结合。研究结果为DMABA-CS_<i>n(n=6, 8, 11)作为潜在药物的药理作用机制研究提供了一定的理论参考。     

荧光光谱法研究四苯基-锌金属卟啉与蛋白质的相互作用机理

利用荧光光度法研究了meso-四(4-羟基苯基)卟啉-锌金属卟啉(TPP-Zn)与牛血清白蛋白(BSA)之间的结合反应。TPP-Zn对于BSA有荧光猝灭作用,基于TPP-Zn对BSA内源荧光的猝灭机理,测定了两者之间在不同温度下的结合常数,温度在27,35和42 ℃时,利用荧光猝灭法测得的结合常数K分别为1.521×106 L·mol-1,7.048×105 L·mol-1,1.473×105 L·mol-1,各温度下的最大扩散碰撞猝灭速率常数K_q均大于2.0×1010 L·mol-1·s-1,由此判定猝灭类型为静态猝灭。根据Frster非辐射能量转移理论,确定了TPP-Zn与BSA之间的能量转移效率E,能量给体(BSA)与受体(TPP-Zn)之间的结合距离r=3.72<7 nm,符合非辐射能量转移条件。依据热力学参数ΔG<0,ΔH<0和ΔS>0确定了TPP-Zn与BSA之间的作用力主要是静电引力。     

7-羟基黄酮及磷酰化7-羟基黄酮与DNA的弱相互作用荧光法研究

以溴化乙锭(EB)为荧光探针,研究了7-羟基黄酮及磷酰化7-羟基黄酮与DNA的弱相互作用。实验结果表明,两种化合物与DNA间均存在弱相互作用,但与7-羟基黄酮相比,磷酰化7-羟基黄酮对DNA更具亲和力。随着温度的升高,7-羟基黄酮及磷酰化7-羟基黄酮对DNA-EB体系的荧光猝灭常数降低,两种化合物均可与DNA形成复合物,此猝灭过程为静态猝灭。根据Stern-Volmer方程和Scatchard方程,常温下7-羟基黄酮及磷酰化7-羟基黄酮对DNA-EB体系的荧光猝灭常数和它们与DNA的固有的结合常数分别为：K_q1=601 L·mol-1,K_q2=1 381 L·mol-1;K₁=2.07×104 L ·mol-1,K₂=3.19×104 L·mol-1。     

Mn(Ⅱ)与EHPG结合的光谱研究

在pH 7.4,0.05 mol·L-1 N-2-羟乙基哌嗪-N’-2-乙磺酸(Hepes)及室温条件下,用荧光光谱和紫外吸收差光谱进行了Mn(Ⅱ)与N,N’-乙烯-二[2-(2-羟基苯基)甘氨酸](EHPG)相互作用的研究。结果表明, Mn(Ⅱ)对EHPG荧光的猝灭为静态猝灭,Mn(Ⅱ)与EHPG形成1∶1的配合物,条件解离常数K_D为1.43×10-5。紫外吸收差光谱表明,随着Mn(Ⅱ)的不断滴加其紫外差光谱在238和291 nm处吸收峰逐渐增强。经计算配合物的ε_{238 nm}为(1.31±0.02)×104 cm-1·mol-1·L,条件解离常数K_D为(1.36±0.21)×10-5。与荧光光谱结果一致且均表明Mn(Ⅱ)与EHPG结合比较弱。     

曙红Y与牛血清白蛋白结合反应特征研究

研究了曙红Y(EOSY)与牛血清白蛋白(BSA)作用的荧光光谱和紫外-可见吸收光谱特征,实验证明EOSY具有较强地猝灭BSA荧光强度的能力,分别用Stern-Volmer方程、Lineweaver-Burk方程和热力学方程等处理试验数据,得到了25 ℃时反应的结合常数为3.601×105 L·mol-1,反应的ΔHθ,ΔGθ和ΔSθ分别为-20.66,-31.70 kJ·mol-1和37.06 J·K-1, 为研究在人体生理条件下EOSY与BSA的结合方式、EOSY对BSA构象影响和细胞染色机理等提供了重要信息。     

不同环境条件杂环农药三维荧光光谱发射特性研究

掌握不同环境因素下的光谱发射特性是农药准确测量的前提。以多菌灵、西维因、麦穗宁三种杂环农药为研究对象,研究了农药在不同pH值和常见阴、阳离子条件下的三维荧光光谱发射特性,并初步分析了Fe3+和Cu2+对三种农药的荧光猝灭机制。结果表明,多菌灵和麦穗宁均具有两个荧光峰,西维因仅有一个荧光区域,三种农药的主要荧光峰分别位于λ_ex/λ_em=280/300,310/340和280/335 nm,多菌灵和麦穗宁的次荧光峰Peak B分别位于λ_ex/λ_em=245/305 nm,λ_ex/λ_em=250/340 nm;多菌灵与麦穗宁随pH值变化表现为相似的荧光发射特征,在酸性/碱性降低时,荧光强度增大;酸性条件下西维因的荧光发射强度无明显变化,但在碱性条件下,随pH值的减小荧光强度不断增强;三种农药在pH值6.16～7.4范围内均可获得较好的荧光发射特征。水中CO2-₃,SO2-₄,NO-₃,Cl-,HPO2-₄,HCO-₃,Mg2+,Zn2+,NH+₄,Na+,Ca2+和K+等12种常见离子对多菌灵,西维因和麦穗宁的荧光发射特性无明显影响。Fe3+与Cu2+离子通过静态荧光猝灭反应, 影响三种农药的荧光发射强度。随着离子浓度的增加荧光强度不断降低,在实际测量中,需重点考虑Fe3+和Cu2+对测量结果的影响。该研究结果为水体杂环农药的准确测量提供了基础数据。     

环丙沙星的光谱性质、质子化作用与荧光量子产率

研究了环丙沙星(ciprofloxacin, CIP)在不同pH条件下的荧光光谱、紫外吸收光谱和质子化作用,测量了CIP在中性条件下的荧光量子产率。在H+浓度大于1 mol·L-1的HCl介质中,CIP分子(简写为HL)可以结合3个质子而以H₄L3+形式存在,有微弱的荧光,最大荧光发射波长(λ_ｍａｘ)为456 nm。在pH 0～2的酸性条件下,CIP主要以H₃L2+形式存在,λ_ｍａｘ为450 nm,荧光较弱,荧光强度随pH的升高而上升。在pH 2～4时,CIP主要以H₂L+形式存在,具有强荧光,λ_ｍａｘ仍为450 nm。当pH＞4时,λ_ｍａｘ逐步蓝移到414 nm,荧光强度随pH的升高而稍有降低,同时紫外吸收光谱也有明显变化,表明H₂L+随pH升高而失去质子,以双极离子HL形式存在。当pH＞8时,荧光强度随pH升高而减弱至消失,表明HL逐步失去质子,转化为无荧光的阴离子L-。在分子形态变化过程中,最大荧光激发波长始终在275 nm附近,但最大荧光发射波长有较大变化。在pH 7.0的缓冲溶液中,以硫酸奎宁为参比,测得CIP在最大荧光激发波长275 nm处的荧光量子产率为0.12。     

乙二胺-N,N′-二邻氨基苯甲酸与牛血清白蛋白作用的荧光光谱研究

在pH7.4,0.05mol.L-1Tris-HCl条件下,采用荧光光谱法研究了乙二胺-N,N′-二邻氨基苯甲酸(EDA)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。结果表明,EDA与BSA的结合使蛋白质的荧光被猝灭,条件稳定常数为lgK=5.81±0.04,结合位点数为1,并依据Foerster能量转移理论确定EDA与BSA色氨酸残基的最近距离r为2.14nm。     

荧光光谱法研究二溴羟基卟啉与蛋白质的结合作用机理

应用荧光光谱法研究了meso-四(3,5-二溴-4-羟基苯基)卟啉[T(DBHP)P]与牛血清白蛋白(BSA)之间的结合反应,基于T(DBHP)P对BSA内源荧光的猝灭机理,测定了两者之间在不同温度下的结合常数,温度为27 ℃时,荧光猝灭法测得反应的结合常数为K=1.30×106 L·mol-1,温度为48 ℃时,K=6.32×105 L·mol-1,结合常数随温度升高而减小,由此判定该猝灭类型为静态猝灭。根据Frster非辐射能量转移理论,确定了T(DBHP)P与BSA之间的能量转移效率E=0.91,能量给体(BSA)与受体[T(DBHP)P]之间的结合距离r=2.39 nm<7 nm,符合非辐射能量转移条件。依据热力学参数ΔG<0,ΔH<0,ΔS>0确定了T(DBHP)P与BSA之间的作用力主要是静电引力。同时,利用同步荧光光谱,考察了T(DBHP)P对BSA构象的影响,结果发现,T(DBHP)P的加入使BSA构象发生变化,BSA内部残基所处环境的疏水性降低。     

长春新碱与牛血清白蛋白相互作用研究

利用紫外、荧光和圆二色光谱研究了不同温度下长春新碱(VCR)与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用。通过荧光猝灭数据算得在 296,303和310 K时,VCR与BSA的猝灭常数K_SV分别为2.0×104,1.7×104和1.5×104 L·mol-1,结合常数K_a分别为1.5×104,9.5×103和4.9×103 L·mol-1,结合位点数分别为0.978 6,0.949 0和0.891 1,表明VCR与BSA间具有较强的结合作用,但结合能随着温度的升高而降低,是形成复合物的静态猝灭。圆二色光谱 (CD)数据表明相互作用后BSA的二级结构发生了改变：BSA的α-螺旋的含量从33.5％下降到 29.7％,β-折叠的含量从13.6％升高到18.4％。通过Van′t Hoff方程,计算出热力学常数焓变(ΔH)和熵变(ΔS) 分别为：－62.7 kJ·mol-1和－129.38 J·（mol-1·K）－１,表明氢键和范德华力在VCR与BSA结合中处于主导作用。     

荧光法研究Pb2+与牛血清白蛋白的相互作用

在模拟生理条件下, 用荧光光谱法研究了Pb2+与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用. 结果表明 BSA分子中色氨酸和酪氨酸残基具有荧光发射性质, 以283 nm激发BSA, 在341 nm处有很强的荧光发射. 在加入Pb2+ 后, 发现Pb2+-BSA强荧光峰的位置不变, 但荧光强度随着Pb2+浓度的增大而明显减弱, 说明Pb2+对BSA有荧光猝灭现象, 猝灭以静态猝灭为主, 由Stern-Volmer方程求得Pb2+表观猝灭常数Kq=9.5×1012 L·mol-1·s-1. Pb2+主要与BSA中的N配位形成21配合物, 表观络合常数lgK=11.61.     

紫红素-18-酰亚胺的合成及其对牛血清白蛋白结合作用的荧光法研究

合成表征了化合物紫红素-18-酰亚胺。用荧光光谱法、分光光度法研究了水溶液中紫红素-18-酰亚胺与牛血清白蛋白(BSA)的相互结合反应。实验表明紫红素-18-酰亚胺与牛血清白蛋白的相互结合作用为单一的静态猝灭过程。在水溶液中紫红素-18-酰亚胺与蛋白质以摩尔比1∶1牢固结合,其结合常数k=5.386×105 L·mol-1。根据Frster非辐射能量转移机理,求算了给体(BSA)与受体(RPA)间距离r=3.54 nm能量转移效率E=0.26。     

头孢呋辛酯与牛血清白蛋白相互作用特征研究

采用荧光光谱、三维荧光光谱、同步荧光光谱和紫外吸收光谱法,研究了不同温度下头孢呋辛酯（CFA）的浓度在1.959×10-6至13.71×10-6 mol·L-1范围内,牛血清白蛋白(BSA)的浓度为2.0×10-6 mol·L-1时两者之间的相互作用,按照Sterm-Volmer方程、Lineweaver-Burk方程和热力学方程分析和处理实验数据,计算了表观作用常数（K_LB: 3.907×106 L·mol-1）,热力学参数的平均值（焓变ΔH：-13.43 kJ·mol-1,熵变ΔS：81.90 J·K-1和标准吉布斯自由能变化ΔGθ：-38.34 kJ·mol-1）,测定了作用位点数（n: 1.042）,讨论了CFA对BSA的荧光猝灭作用机理。BSA和CFA作用可能形成了一种新的复合物,猝灭作用主要属于静态猝灭。认可热力学参数ΔH≈0, ΔS＞0和ΔGθ＜0,反应力主要是熵驱动力和静电作用力。在同步荧光光谱中色氨酸和酪氨酸的峰波长明显红移;在三维荧光光谱中,在加入CFA后二峰的发射波长蓝移;在紫外-可见吸收光谱图中,三体系的最大吸收明显不同,这些均显现色氨酸和酪氨酸所处的微环境的变化,同时说明了加入CFA后BSA的构象发生了变化。这为讨论BSA的构象变化,阐明CFA的药理作用和在生物体内的生物学效应等提供重要信息。     

荧光猝灭法对肉桂酸与人血清白蛋白间的相互作用的研究

白蛋白是血液循环系统中最丰富的一种蛋白质,能与许多物质结合,并起着运输蛋白的作用。文章利用荧光光谱法研究了中药有效成分肉桂酸与人血清蛋白间的非共价结合特性。研究表明,在pH7.4作用液、286nm激发波长条件下,肉桂酸对人血清白蛋白的荧光发射有较强猝灭作用。当作用温度为37和47℃时,肉桂酸与人血清蛋白间的结合常数K分别为1.2767×103和3.4041×103L.mol-1,结合位点数n分别为0.7586和0.8356,表明温度升高有利于两者的结合;同时,根据不同作用温度时非共价结合复合物的热力学参数变化,证明肉桂酸与人血清白蛋白分子间的结合力主要是疏水作用。研究结果为进一步研究肉桂酸的药理作用,尤其是对血浆蛋白构像的影响提供了重要信息。     

荧光法研究牛血清白蛋白与三羟基苯基荧光酮-钼(Ⅵ)配合物探针的作用机理

用荧光光谱法研究了三羟基苯基荧光酮(TH-PF)-钼(Ⅵ)配合物与牛血清白蛋白的结合反应。探讨了TH-PF-Mo(Ⅵ)配合物对蛋白质内源荧光的猝灭机理,并测定了不同温度下的结合常数,温度为25 ℃时,荧光猝灭法测得该反应的结合常数为K=4.78×104 L·mol-1,温度为40 ℃时,荧光猝灭法测得该反应的结合常数为K=3.72×104 L·mol-1。根据Frster非辐射能量转移理论,确定了给体-受体之间的作用距离和能量转移效率(E=0.314),并根据热力学参数确定了TH-PF-Mo(Ⅵ)配合物与牛血清白蛋白之间的作用力类型,以静电引力为主。     

蒜氨酸与牛及人血清白蛋白的相互作用

运用荧光光谱和同步荧光光谱法,研究在pH 7.40的Tris-HCI缓冲体系下,蒜氨酸与牛血清白蛋白(BSA)和人血清白蛋白(HSA)的相互作用。采用荧光分光光度计,以280 nm为激发波长,扫描300～500 nm范围的荧光发射光谱;分别设置波长差Δλ=15 nm和Δλ=60 nm扫描同步荧光光谱图;用Stem-Volmer和Lineweaver-Burk方程及热力学方程处理数据。荧光光谱法结果表明蒜氨酸能猝灭BSA及HAS的荧光;得到蒜氨酸与BSA反应的结合常数在298和310 K时分别9.81×102和6.15×102 L·mol-1;与HSA反应的结合常数在298和310 K时分别2.21×102和6.84×102 L·mol-1;蒜氨酸与两种蛋白的反应均为自发进行;与BSA的作用力为静电作用而与HSA的作用为疏水作用力;同步荧光光谱表明,蒜氨酸与BSA作用过程中主要影响酪氨酸残基,对HSA中的两种氨基酸残基均有影响。实验结果为研究蒜氨酸与生物小分子物质相互作用的机制提供了一定的理论依据。     

荧光法研究咖啡因和茶碱与牛血清白蛋白相互作用

用荧光光谱法研究了咖啡因和茶碱两种生物碱药物与牛血清白蛋白(BSA)分子间的相互结合反应。测定了咖啡因和茶碱与BSA反应的结合平衡常数分别为：1.673×104 L·mol-1,6.802×103 L·mol-1。证实了两种生物碱药物与牛血清白蛋白的相互结合作用为单一的静态猝灭过程。