光谱法研究葛根素与牛血清白蛋白的相互作用

采用紫外、同步荧光和圆二色光谱法研究了葛根素（PUE）与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用.紫外光谱表明,BSA在230nm和278nm处的吸收峰,随着葛根素浓度的增加而减小.同步荧光光谱表明,葛根素引起BSA中色氨酸残基所处微环境的疏水性降低.圆二色光谱表明,BSA在208nm和222nm处的负峰随着葛根素浓度的增加而增强,BSA中α-螺旋含量也随之增加.这表明葛根素与BSA的相互作用,可使蛋白质分子的疏水作用增强,导致BSA的肽链结构收缩,蛋白质的构象发生变化.     

同步荧光光谱技术研究胶原基表面活性剂溶液中分子的聚集行为

基于胶原基表面活性剂(collagen-based surfactant,CBS)中酪氨酸(Tyr)和苯丙氨酸(Phe)的荧光特性,应用恒波长差(Δλ)为15 nm的同步荧光光谱技术研究CBS浓度、溶液pH值、NaCl浓度和温度对其在水溶液中分子的聚集行为的影响,并以温度为外扰,利用二维同步荧光相关分析研究CBS分子中Tyr残基和Phe残基随温度变化的响应顺序。结果表明,CBS分子在261和282 nm处出现了分别归属于Phe和Tyr的特征吸收峰。随着CBS浓度的升高,CBS分子中Phe残基和Tyr残基数量逐渐增多使CBS分子聚集程度增加,并导致荧光强度增强;CBS溶液pH值(pH 5.0)在等电点附近时,由于CBS分子的疏水作用和氢键形成能力加强,导致CBS分子聚集程度增强;CBS溶液中NaCl浓度的升高,则使CBS分子间排斥力减弱,从而导致CBS分子的聚集;然而温度升高,CBS由聚集状态逐渐变为单分子状态,因猝灭、变性以及氢键形成能力降低,荧光强度逐渐降低。以温度为外扰的二维同步荧光相关光谱分析可知：低温下(10～40 ℃ ),CBS聚集体随温度升高逐渐松散,位于聚集体内部的Phe残基比Tyr残基优先响应;而在45～70 ℃时,CBS由单分子状态逐步水解为无规卷曲构造,Tyr残基的间距变大,氢键形成能力大大降低,Tyr残基比Phe残基优先响应。     

新的植物毒素蒜头果蛋白的荧光光谱研究

蒜头果蛋白(Malanin)是从我国稀有植物蒜头果中分离纯化出的一种具有高细胞毒性的蛋白质。用荧光光谱法研究在温度、酸度、有机溶剂、表面活性剂、变性剂及荧光猝灭剂等不同条件对蒜头果蛋白溶液构象的变化。实验表明,Malanin在天然状态下荧光发射峰位于340 nm处,色氨酸(Trp)残基较大程度位于Malanin分子的疏水区。十二烷基硫酸钠、异硫氰酸胍、丙烯酰胺和碘化钾的加入均可使Malanin的分子构象发生变化,导致分子内Trp残基的荧光猝灭。异硫氰酸胍的加入使Trp残基的荧光发射峰位明显红移,表明位于Malanin分子较疏水环境内的Trp残基相对外露。     

利复星与人血清白蛋白作用的荧光光谱研究

用荧光光谱研究了药物利复星(Levofloxacin)与人血清白蛋白(HSA)的作用和影响,测量发现人血清白蛋白的最大激发峰位于286.70 nm处。在向该溶液滴加Levofloxacin时,原有的343.70 nm发射峰强度明显减弱, 且向长波长稍有移位,并出现了位于503.96 nm的新荧光发射峰(利复星的发射峰), 利复星对HSA荧光有猝灭作用。利复星Levofloxacin的503.96 nm荧光的激发峰则位于300.16和336.16 nm。当向该溶液滴加利复星时,300.16和336.16 nm的激发峰仅向长波长方向稍有移动。利复星对HSA的离解常数K_d=3.65×10-5(mol·L-1)。利复星的结合常数为K_S=2.742×104(L·mol-1)。利复星-HSA体系的猝灭过程不是因为分子扩散和碰撞所引起的动态猝灭,而是分子之间结合形成了化合物所引起的静态猝灭。利复星对HSA的能量转移效率为E=0.372, 利复星和人血清白蛋白的色氨酸残基的结合位置为R=1.933 nm。     

低压段DHPM作用对木瓜蛋白酶结构影响的荧光光谱分析

以荧光光谱为检测手段研究了低压段(60～100 MPa)动态高压微射流作用(DHPM)对木瓜蛋白酶(Papain)分子结构的影响。结果显示,在60～100 MPa下经DHPM处理后,Papain,Tyr残基和Trp残基荧光强度均有不同程度降低,且随着处理压力的增加,Papain,Tyr残基和Trp残基的荧光强度逐渐增大,Papain,Trp残基荧光发射峰的位置分别从未处理时的334和277.5 nm逐渐红移至100 MPa处理后的335和278.5 nm;在0～4 ℃放置24 h后,Papain,Tyr残基和Trp残基的荧光光谱均基本保持了0 h时的变化趋势。表明低压DHPM处理后,Papain中Trp残基逐渐暴露出来,并形成了较为稳定的新分子构象。     

乙醇水溶液荧光发射的时域和频域特性研究

针对乙醇水溶液荧光发射的四个特征参量进行了研究,得出了该溶液发射荧光光子的时域和频域特征参量。发射光谱和激发光谱表明乙醇水溶液中含有三个结构不同的发光物质,其发射峰分别位于290 nm,305 nm和330 nm处,与其相对应的最佳吸收峰为265 nm,280 nm和236 nm。荧光强度随溶液中乙醇与水体积混合比的变化规律也证实了三种不同发光结构的存在。在荧光光谱峰值波长处分别监测其荧光强度随时间的衰变过程,将获得的荧光衰减动力学曲线采用指数方法拟合并进行解卷积处理,测试的荧光寿命分别对应8 ns,12 ns,25 ns。结合乙醇水溶液荧光发射的四个特征参量可以看出:乙醇分子和水分子发生团簇作用形成了三个新的分子结构从而可发射具有不同能量的荧光光子。该研究结果能为乙醇水分子的团簇结构研究提供参考。     

7-羟基喹啉的双光子荧光光谱特性

利用超快激光脉冲作为激发光源,研究了激发态质子转移有机分子7-羟基喹啉溶液的双光子吸收光谱特性。实验发现在波长为532nm的脉冲激光作用下,该溶液在波长约为380nm和550nm处出现了两个荧光峰,研究证明,峰波长为380nm处的荧光是7-羟基喹啉醇式结构下分子从激发态返回基态时发射的荧光,而峰波长为550nm处的荧光是该溶液的酮式结构分子从激发态返回基态时发射的荧光。     

血红蛋白对胆红素光学检测的影响分析

针对实验得到的光谱数据,应用偏最小二乘回归方法进行多变量建模,结果发现:血红蛋白的加入使建立模型的主成分数从一个变为三个,而对模型贡献最大的波长从459nm变为432nm和433nm,说明偏最小二乘模型的原始光谱数据变量引进了血红蛋白的吸收噪音.结合偏最小二乘建模的原理与评价指标分析表明:较纯胆红素溶液而言,混合溶液模型预测均方根误差增大了24.90%,相关系数减小了0.29%,加入血红蛋白后的模型对胆红素浓度预测能力降低.进一步分析血红蛋白和胆红素及其混合溶液吸收光谱发现:在检测的紫外可见光波段两者吸收光谱发生重叠,两者混合溶液在408nm处产生一个新的吸收峰,且相比同浓度血红蛋白吸收峰而言408nm处吸收峰发生了减色效应,这是由于血红蛋白与胆红素混合会发生某些弱的键位结合引起的,新的吸收峰改变了建模所用的主成分数,降低了模型的预测能力.结果说明在胆红素经皮测量中必须采取措施减少血红蛋白的影响,才能提高胆红素经皮检测的准确度.     

血红蛋白对胆红素光学检测的影响分析

针对实验得到的光谱数据,应用偏最小二乘回归方法进行多变量建模,结果发现:血红蛋白的加入使建立模型的主成分数从一个变为三个,而对模型贡献最大的波长从459 nm变为432 nm和433 nm,说明偏最小二乘模型的原始光谱数据变量引进了血红蛋白的吸收噪音.结合偏最小二乘建模的原理与评价指标分析表明:较纯胆红素溶液而言,混合溶液模型预测均方根误差增大了24.90%,相关系数减小了0.29%,加入血红蛋白后的模型对胆红素浓度预测能力降低.进一步分析血红蛋白和胆红素及其混合溶液吸收光谱发现:在检测的紫外可见光波段两者吸收光谱发生重叠,两者混合溶液在408 nm处产生一个新的吸收峰,且相比同浓度血红蛋白吸收峰而言408 nm处吸收峰发生了减色效应,这是由于血红蛋白与胆红素混合会发生某些弱的键位结合引起的,新的吸收峰改变了建模所用的主成分数,降低了模型的预测能力.结果说明在胆红素经皮测量中必须采取措施减少血红蛋白的影响,才能提高胆红素经皮检测的准确度.     

杀鼠剂溴鼠灵与牛血清白蛋白相互作用的光谱法研究

利用紫外吸收光谱,荧光光谱和同步荧光技术研究了牛血清白蛋白和杀鼠剂溴鼠灵的相互作用.结果表明溴鼠灵对牛血清白蛋白的内源荧光有较强的猝灭作用,两者形成了新的复合物,属于静态荧光猝灭,并且伴随着分子内的非辐射能量转移.通过双倒数及双对数曲线计算了不同温度下的猝灭速率常数Ksv,结合位点数n,结合常数KA,并根据相对应的热力学参数判断二者之间主要为疏水作用力.依据F(o)rster非辐射能量转移理论求出了溴鼠灵和蛋白质问的结合距离r,确定了溴鼠灵在蛋白质上的结合位置.在20和30℃时r分别为2.84和2.87 nm.同步荧光光谱显示,与溴鼠灵作用后BSA分子的二级结构发生了改变.初步探讨了二者的结合模式与作用机制:溴鼠灵分子通过静电引力靠近蛋白质的疏水腔,并以疏水作用力与疏水腔中的氨基酸残基发生相互作用,导致色氨酸残基微环境极性变化.其结果不但阻止了酪氨酸残基与色氨酸残基间的能量转移,而且使色氨酸残基与溴鼠灵分子间产生非辐射能最转移,从而猝灭BSA的内源荧光.     

人体血清中胆红素荧光光谱初步分析

利用分子荧光和紫外-可见吸收光谱仪分别测定了在模拟生理条件下的胆红素、胆红素和牛血清白蛋白混合溶液的荧光光谱和吸收光谱,同时也测定了一些体检者血清样品的荧光发射光谱。实验结果表明:不同情况下的胆红素溶液具有不同的荧光光谱和吸收光谱;血清白蛋白对胆红素荧光具有增敏效应。此外,初步认为所测得的人体血清样品位于约524 nm处的荧光不是主要来自于人体血清中白蛋白结合形式的胆红素组分贡献。     

一种锌希夫碱配合物的表征及发光性能研究

合成并通过真空升华提纯得到了一种高纯度的希夫碱有机金属配合物水杨醛缩邻苯二胺合锌。通过元素分析、红外光谱、热重-差热曲线、紫外-可见光吸收光谱、荧光发射光谱和光致发光光谱表征了其结构、热稳定性以及能带结构。实验结果表明：水杨醛缩邻苯二胺合锌的玻璃化温度(T_g)高达183 ℃,分解温度为449 ℃; 水杨醛缩邻苯二胺合锌是一种多晶粉末状的发光材料,在紫外光的激发下,在四氢呋喃溶液体系中的荧光发射峰在508 nm处,为蓝绿色荧光,色纯度高,荧光量子效率高,禁带宽度2.62 eV; 利用真空热蒸镀很容易制备高质量薄膜,其发射峰在562 nm处,半高宽为48.5 nm的黄绿光发射。利用水杨醛缩邻苯二胺合锌为发光层制备了黄光有机电致发光器件。     

一种蓝光发射材料的表征及发光性能研究

8-羟基喹啉铝类有机金属配合物作为一类重要的发光材料广受关注.文章合成并通过真空升华提纯得到了一种高纯度的8-羟基喹啉铝的衍生物-三(2-甲基-8-羟基喹啉)铝,通过红外光谱、核磁共振谱以及元素分析确定了三(2-甲基-8-羟基喹啉)铝的分子结构.通过热重和差示扫描量热分析研究了三(2-甲基-8-羟基喹啉)铝的热稳定性,试验结果表明:此衍生物的结晶转变温度可达158℃,分解温度为357℃;并进一步通过紫外可见吸收光谱和荧光光谱表征了材料的带隙以及能带结构.将吸收边的线性关系延伸到与能量轴相交所得禁带宽度2.85 eV,三(2-甲基-8-羟基喹啉)铝在365 nm紫外光的激发下,在乙醇溶液体系中的荧光发射峰在479 nm处,为蓝色荧光,荧光量子效率高,是一种蓝光发射的优选材料.     

2, 6-双(2-苯并咪唑)吡啶-乙酸锌的合成和光谱性能

合成了一种新型的蓝光发射材料2,6-双(2-苯并咪唑)吡啶-乙酸锌,并利用元素分析、红外光谱、UV-Vis吸收谱、荧光激发光谱和荧光发射光谱研究了其结构、光学特性、能级结构和发光机理。结果表明,2,6-双(2-苯并咪唑)吡啶-乙酸锌是一种三齿配体的发光材料。在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液体系中测定了材料的紫外吸收光谱,2,6-双(2-苯并咪唑)吡啶的吸收峰波长主要为330,344nm;2,6-双(2-苯并咪唑)吡啶-乙酸锌的吸收峰波长主要为346,366nm。禁带宽度为3.01eV,在紫外光激发下,在DMF溶液体系中的荧光发射峰在458nm处,固态荧光发射峰在475nm,均为蓝色荧光,色纯度高,荧光量子效率高,其荧光发射主要来源于长波吸收带,最大波长吸收带对荧光发射贡献最大。有望通过合理的设计运用到有机电致发光器件中去。     

2(水杨醛缩苯胺)-(1,10-邻菲罗啉)合钙的光谱特性

合成了一种新型的蓝光发射材料2(水杨醛缩苯胺)-(1,10-邻菲罗啉)合钙,并利用红外光谱、X射线衍射谱、DSC热分析、UV-vis吸收谱、荧光激发光谱和荧光发射光谱研究了其结构、晶态、热稳定性以及光学特性,分析了它的能态结构和发光机理。结果表明,2(水杨醛缩苯胺)-(1,10-邻菲罗啉)合钙的热稳定性较高,是一种多晶粉末发光材料,禁带宽度2.93eV,在紫外光的激发下,固态荧光发射峰在449.7nm处,在乙醇溶液体系中的荧光发射峰在491nm处,均为蓝色荧光,色纯度高,荧光量子效率高,其荧光发射主要来源于长波吸收带,最大波长吸收带对荧光发射贡献最大。     

紫外光诱导下的固体胆红素自由基性质的ESR研究

利用电子自旋共振方法对固体胆红素及其自由基在紫外照射下的变化进行了研究,发现在紫外光下仅引起胆红素超氧自由基及半醌自由基浓度的增加,而没有新的自由基形式生成,指出Foote提出的光氧化机理假说的中间体自由基即是由上述两种自由基构成,并通过电子计算机对ESR谱的摸拟,提出了紫外辐照下的胆红素自由基形成机理,推测胆红素光化学反应的途径及产物与这两种自由基浓度及在不同环境下的反应活性有关.     

水杨醛缩苯胺锌及其薄膜的谱学性能

合成了一种新型的发光材料水杨醛缩苯胺锌(SAZ),利用真空热蒸镀制备了高质量、纳米级薄膜,利用红外光谱、差热-热重谱、X射线衍射谱、UV-Vis吸收谱、荧光光谱研究了水杨醛缩苯胺锌及其薄膜的结构、晶态、热稳定性以及光学特性,并利用循环伏安法、UV-Vis吸收谱确定了该材料的能级结构。结果表明,水杨醛缩苯胺锌无定性薄膜具有较高的热稳定性,在紫外光激发下产生绿色荧光,色纯度高, 亮度高。水杨醛缩苯胺锌薄膜在大气环境下存放,荧光衰减比8-羟基喹啉铝快,但受紫外光照射时,荧光衰减比8-羟基喹啉铝慢。水杨醛缩苯胺锌的HOMO能级为-5.659 eV,LUMO能级为-3.054 eV,禁带宽度为2.604 eV。     

2(8-羟基喹啉)-2(苯酚)合锆薄膜的制备与性能研究

设计合成了一种新型的有机电致发光材料2(8-羟基喹啉)-2(苯酚)合锆(Zr(OPh)₂q₂),制备了Zr(OPh)₂q₂薄膜,并利用红外光谱、差热-热重谱、扫描电镜、X射线衍射谱、UV吸收谱和荧光光谱等方法研究了其晶态、热稳定性、能带结构以及光致发光机理。结果表明,Zr(OPh)₂q₂的熔点为381.2 ℃,分解温度为467.1 ℃,具有非常高的热稳定性,利用真空热蒸镀方法很容易在经过净化处理的玻璃基底上形成高质量、无定形纳米级薄膜,在390 nm紫外光的激发下,Zr(OPh)₂q₂薄膜产生发光峰为525 nm、半峰宽度为107.6 nm的强黄绿色荧光,其粉体产生强黄色荧光,是一种性能优良的电致发光材料。     

乙二醇和丙三醇的吸收光谱和荧光光谱研究

对乙二醇和丙三醇的紫外吸收光谱和荧光光谱进行了实验研究和理论分析,发现两者的最大吸收波长均位于198 nm,且在适当的紫外波长激励下均能发射出荧光,文章中给出了相应的荧光光谱图,但荧光相对强度和激发波长间似乎没有明显变化规律,其原因有待进一步探索。从乙二醇的一阶导数荧光光谱,得知在210 nm激发下荧光相对强度随时间变化最快,在225 nm激发下的绝大多数时间内变化速率最慢。另外,文章还从量子计算出发,采用一维势阱模型,根据电子从HOMO到LUMO的跃迁,计算出了两者的吸收波长值。比较分析了计算值与实验值之间的误差,考虑到将分子直链化后其键长与实际情况有所差别,结果认为理论计算有一定的参考价值。     

Bilirubin Binding with Liver Cystatin Induced Structural and Functional Changes

Cysteine proteinases and their inhibitors play a significant role in the proteolytic environment of the cells. Inhibitors of cysteine proteinases regulate the activity of these enzymes helping in checking the degdration activity of cathepsins. The bilirubin secreated by liver cells can bind to cystatin present in the liver resulting in its functional inactivation, which may further lead to the increase in cathepsins level causing liver cirrhosis. In case of some pathophysiological conditions excess bilirubin gets accumulated e.g. in presence of Fasciola hepatica (liver fluke) in mammals and humans, leading to liver cirrhosis and possibly jaundice or normal blockade of bile duct causing increased level of bilirubin in blood. Protease-cystatin imbalance causes disease progression. In the present study, Bilirubin (BR) and liver cystatin interaction was studied to explore the cystatin inactivation and structural alteration. The binding interaction was studied by UV-absorption, FT-IR and fluorescence spectroscopy. The quenching of protein fluorescence confirmed the binding of BR with buffalo liver cystatin (BLC). Stern-Volmer analysis of BR-BLC system indicates the presence of static component in the quenching mechanism and the number of binding sites to be close to 1. The fluorescence data proved that the fluorescence quenching of liver cystatin by BR was the result of BR–cystatin complex formation. FTIR analysis of BR-Cystatin complex revealed change in the secondary structure due to perturbation in the microenvironment further confirmed by the decreased caseinolytic activity of BLC against papain. Fluorescence measurements also revealed quenching of fluorescence and shift in peak at different time intervals and at varying pH values. Photo-illumination of BR–cystatin complex causes change in the surrounding environment of liver cystatin as indicated by red-shift. The binding constant for BR-BLC complex was found to be 9.279?×?10⁴ M^?1. The cystatin binding with bilirubin has a significant biophysical and pathophysiological significance, hence our effort to study the same.