扬州血卟啉衍生物(YHPD)抗癌的分子机理的Raman光谱研究

为探讨卟啉类光敏药物抗癌的分子机理,我们用拉曼光谱研究和比较了YHPD和PhotofrinⅡ对DNA空间结构的微观光敏损伤,又研究了YHPD对蛋白质空间结构的微观光敏损伤。随着研究的深入,我们还从分子水平研究了YHPD和PhotofrinⅡ的3个主要活性组分:HP,PP和DHE对DNA和蛋白质的光敏杀伤特征,以便了解它们在上述光敏药物抗癌中扮演的角色。     

基于SERS研究光动力治疗中的癌细胞损伤

光动力治疗(PDT)是一种涉及光及光敏剂(光敏药物)与分子氧结合用于诱导细胞损伤或死亡的光化学治疗方法~([1]),因对正常细胞器官损伤轻微而被广泛应用。其过程是用特定波长光照射癌变部位,使选择性聚集在癌变部位的光敏药物活化,从而引发光化学反应破坏癌细胞。表面增强拉曼光谱(SERS)作为分子振动光谱技术,具有灵敏度高、检测速度快、无损及免标记等优点。基于此,本研究设计构筑一种基于靶向细胞器的等离激元探针,用于选择性获得特定细胞器的SERS光谱,通过SERS对光动力治疗过程中的细胞损伤进行分析,为光动力治疗机制提供评价依据。     

拉直的单个DNA分子的全内反射荧光实时成像研究

全内反射荧光(TIRF)成像技术利用穿透深度仅200 nm左右的隐失波来激发诱导荧光,探测灵敏度和图像信噪比大大提高,成为单分子研究的有力工具。分子梳技术利用DNA末端与固体表面的结合力和周围流体流动产生的侧向力将DNA分子拉伸并平铺在表面上。结合这两种技术,对分子梳拉直的单个DNA分子进行了清晰的实时荧光成像,发现TIRF成像条件下DNA分子与荧光探针YOYO-1组成的复合体可自然避免发生光敏断裂现象;实时监测了单个DNA-YOYO-1复合体的光漂白过程,通过对激发光照射时间与探测器曝光时间进行同步控制,可大幅降低光漂白程度,为拉直的单个DNA分子的长时间实时观察和成像研究优化了实验条件,为实时、可视化地研究其与蛋白质相互作用的动力学过程奠定了基础。     

不同LET辐射致DNA集簇性损伤的研究

利用辐照质粒DNA构象变化的分子模型,以DNA糖苷酶Fpg和AP核酸内切酶EndoIII识别并切割辐射所致DNA碱基损伤,将其转换为DNA断裂损伤,通过电泳分析DNA分子构象变化,研究比较γ射线、质子和7Li离子诱发DNA集簇性损伤。50Gy以上高剂量γ辐射对质粒DNA的损伤主要表现为单链断裂(SSB)和很少比例的双链断裂(DSB),并能产生一定水平的集簇性损伤。相比之下,高能质子束和高LET的7Li离子直接所致DNA的断裂损伤以及所产生的集簇性碱基损伤比γ射线的要严重,质子10Gy照射就可诱发明显的集簇损伤。     

乙酸对DNA空间结构微观损伤的Raman光谱特征

利用Raman光谱技术从分子水平研究了乙酸对鲱鱼精DNA空间结构微观损伤的特征。实验结果表明,鲱鱼精DNA被乙酸浸润处理后,Raman特征频率与强度均发生了不同程度的变化。证明了乙酸对DNA的损伤是整个分子,包括骨架磷酸基团、脱氧核糖及碱基。不仅是DNA的构象,而且其构型也发生了变化：氢键断裂,B型构象被修改,DNA单、双链断裂,碱基也受到了严重损伤。其碱基损伤严重程度依次为胞嘧啶、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和腺膘呤。     

人类免疫缺损病毒(HIV1-HIV2)的空间结构和金丝桃蒽酮素对该病毒的微观光敏损伤的拉曼光谱研究

我们用激光拉曼光谱研究了人类免疫缺损病毒（ＨＩＶ１－ＨＩＶ２）的空间结构以及金丝桃蒽酮素对该病毒的微观光敏损伤，并从分子水平探讨了金丝桃蒽酮素抗艾滋病病毒的机理     

人类免疫缺损病毒（HIV1—VIV2）的空间结构和金丝桃蒽酮素对该病毒…

我们用激光拉曼光谱研究了人类免疫缺损病毒（ＨＩＶ１－ＨＩＶ２）的空间结构以及金丝桃蒽酮素对该病毒的微观光敏损伤，并从分子水平探讨了金丝桃蒽酮素抗艾滋病毒的机理。     

靶向分子羧甲基多糖与DNA作用机理研究

以溴化乙锭(EB)为荧光探针,结合紫外光谱法研究了壳聚糖、羧甲基壳聚糖、羧甲基纤维素与DNA的相互作用,药物分子与DNA作用程度可用作用常数D来表示,实验表明: 几种生物多糖与DNA分子的作用强弱顺序为: 壳聚糖＞羧甲基壳聚糖＞羧甲基纤维素;多糖主要以嵌插方式与DNA作用, 使EB-DNA荧光猝灭。     

X射线小角散射研究温度对DNA/磷脂复合物结构的影响

报道由短链DNA和磷脂分子在水溶液中形成的复合物的小角散射研究结果. 水溶液中, DNA分子和阳性磷脂分子自发组装成有序的复合多层膜结构: 脂双层相互平行, DNA夹在脂双层之间, 在垂直于DNA方向呈现一维有序结构. 逐渐升高体系的温度, 磷脂双分子膜柔软增加, DNA向双分子层内塌陷, 使多层膜层间距逐渐减小. 而由于DNA分子是一种刚性分子, DNA之间的距离在所测温度 范围内没有变化.     

紫外光谱与ITC法研究乌头碱与粘虫DNA相互作用

DNA是生物体遗传信息的载体,研究药物与DNA的相互作用对探讨其作用机理及新药的设计合成具有重要意义。利用紫外吸收光谱技术,微量量热法,等温滴定量热法以及分子模拟技术研究了乌头碱在水溶液中的溶解行为,探讨了乌头碱与粘虫DNA、鲑鱼精DNA、小牛胸腺DNA的相互作用。实验发现,乌头碱在水溶液中的溶解过程为准一级反应,半衰期(t_1/2)为0.691 h。乌头碱分别与三种DNA作用均为体现出沟槽和表面两种结合形式：沟槽结合时,结合常数Ka₁为105,结合位点数为0.40~0.60,且反应为焓驱动的自发过程;表面结合时,乌头碱分子仅与DNA表面发生作用而并未嵌到DNA分子的疏水部分,结合常数Ka₂为103,结合位点较大。分子模拟显示,乌头碱均以氢键作用力结合在三种DNA分子的沟槽区,且乌头碱分子中C₈上的酯基对粘虫DNA,鲑鱼精DNA和小牛胸腺DNA链上的碱基有特异性识别,依次为T33,T34和G16,C9,C8。模拟计算获得反应的结合能与实验测定所得ΔG值接近,同时,依据实验数据判定的作用力类型在分子模拟中得到印证,即理论计算与实验基本吻合。     

光敏胶常识

<正> 光敏胶也叫光敏胶粘剂或光固化胶粘剂。其种类较多。电子工业中应用的光刻胶就是其中的一种。在光学工业中,光敏胶可用来胶合透镜及棱镜等。目前,光敏胶在我国还处在研究和试用阶段。从本质上说,光敏胶是一种对光敏感的高分子化合物。正象稍一加压力即可粘住物体的压敏胶对压力敏感一样,光敏胶接受外来辐射光源(如具有一定辐射剂量的紫外光)的照射,会很快发生光化学反应,产生分子交联聚合而固化,其分子由原来的线型结构转变为三维架桥式交联网状结构(即立体结构)。这种经光照射后形成的光硬化型无色胶层,一般具有较高的强度,耐高温低温,难溶于各种有机溶剂,毒性极小,甚至完全无毒,蒸汽压低,无味无嗅,对皮肤和眼睛无刺激,粘度小,使用     

碱基对组分、电极位能及界面耦合对DNA分子I-V特性的影响

在紧束缚近似下,利用传输矩阵方法,计算研究了碱基对组分、金属电极位能及DNA分子与电极耦合强度对DNA分子I-V特征的影响.计算结果表明:由单一碱基对构成的DNA分子的饱和电流强度远大于由两种碱基对按一定组分随机分布的DNA分子的饱和电流强度,且当DNA分子中两种碱基对的含量相等时,其饱和电流强度最小.同时,富含C-G碱基对的DNA分子比富含A-T碱基对的DNA分子的电子输运能力大.金属电极位能对DNA分子电子输运的影响体现在两方面,当偏压较小时,电极位能具有阻碍电荷注入的效果,当偏压较大时     

竹红菌素及其衍生物敏化的生物膜和DNA结构的光损伤的Raman光谱研究

本文综述了具有抗癌和抗艾滋病毒活性的三种光敏剂—竹红菌素及其衍生物敏化的生物大分子—生物膜和ＤＮＡ结构的光损伤的Ｒａｍａｎ光谱特征；上述三种光敏剂对ＤＮＡ和生物膜损伤最强的均为５－Ｂｒ－ＨＢ，其次是ＨＢ，然后是ＨＡ，即５－Ｂｒ－ＨＢ＞ＨＢ＞ＨＡ。说明药物的结构与它的光敏活性密切相关，修饰结构是增进药效的重要途径。     

DNA分子力学性质的测量

利用单分子实验技术测量了DNA分子的力学性质.通过生化手段将单根DNA分子连在顺磁小球与玻璃侧壁之间,利用磁铁对顺磁球施加力进而拉伸DNA.图像分析得到小球运动的轨迹以及DNA的长度,利用均分定理可以求得施加的外力.测量发现在外力作用下DNA分子的力学反应与高分子物理学的蠕虫状链模型符合良好.     

运用二维相关光谱手段研究Atto495荧光探针标记的细菌光敏色素

细菌光敏色素是一类含有胆绿素BV分子、对红光和远红光具有响应的色素-蛋白复合物。本文在采用Atto495分子对细菌光敏色素同源二聚体进行荧光标记的基础上,借助二维相关光谱手段分析了SDS对于结合到蛋白中的Atto495荧光发射谱的影响,发现除了非特异性结合,Atto495可以与Cys20以及其它区域的Cys结合。相关工作为后续分析光转换过程中的蛋白结构的变化奠定了基础。     

7Li和12C离子致DNA链断裂的研究

选用HI-13串列加速器产生的不同传能线密度的⁷Li和¹²C重离子,以不同的剂量对纯化的质粒DNA水溶液进行了辐照.利用原子力显微镜对这两种重离子诱发的DNA损伤进行了纳米水平的结构分析,并用ScionImage分析软件完成了DNA碎片长度的测量.得到了DNA分子超螺旋、开环和线性三种形态随剂量的变化情况以及DNA碎片长度的分布函数,并用Tsallis熵统计理论对实验结果进行了拟合.     

一种改进型单分子操纵装置及其应用

改进了单分子横向磁镊装置,可以直接用于观察单个DNA分子的伸长和扭转并随时更换样品池内的溶液,还可以同时操纵多个DNA分子,大大提高实验效率.此方法可以提供01到40pN范围的拉力,足以满足大部分单分子DNA实验的要求.用该装置实时观测到了DNA分子在拉力作用下的伸长以及在旋转磁场作用下的扭转,并成功地观察到了分子马达拉动DNA的动力学过程,从而验证了该装置的实用性. 关键词： 横向磁镊 单分子操纵 DNA拉伸 DNA扭转     

随心所欲弯曲DNA分子的方法

2009年8月7日美国和德国科学家在Science上发表题为《Folding DNA into Twisted and Curved Nanoscale Shapes》的论文,宣布发明了一种新的方法,可以在纳米尺度上将DNA分子任意弯曲．这个技术可以用来加工纳米机械零件,包括纳米齿轮、纳米圆环、纳米螺丝管等,应用范围涉及药物注入、光电子学等领域．     

铼配合物光异构化的拉曼和红外光谱研究

光敏分子和它们在光作用下发生的异构化一直是分子光化学研究领域中感光趣的课题。含有光敏基团的铼配合物的一个新颖特性是其具有电致发光性质。为弄清结构与功能性质的联系 ,本文研究了 Re(CO) 3 (2 ,2 '-联吡啶 ) [4- (4'-硝基苯己烯基吡啶 ) ]高氯酸盐的 FT-Raman和 FT- IR光谱 ,指认了光照前和光照后的拉曼位移。讨论了这些变化与金属到配体电荷转移的联系     

单链DNA在受限环境中伸展的Monte Carlo模拟

将MonteCarlo方法和键长涨落算法相结合,模拟了受限于两平行平面间的单链DNA分子在外力作用下的伸展以及撤除外力以后弛豫的动力学过程,研究了受限程度对DNA分子的伸展长度及弛豫过程的影响.结果表明,随着受限程度的增加,DNA分子链的构象更加伸展,这主要是由于随着平面间距的减少,DNA分子不同链段之间流体力学相互作用将会被平面屏蔽所致,受限程度不同时DNA分子的弛豫过程进一步证实了这一点.DNA分子的伸展长度(即末端距)随着流速的变化关系与文献给出的实验结果及其对此所做的理论分析是基本一致的.