不同浓度维生素C对DNA紫外损伤的影响

分别检测了DNA与不同浓度维生素C的混合物经10和30 min紫外辐射的拉曼光谱,紫外线的辐射照度为18.68 W·m-2。实验表明,维生素C对DNA损伤的影响与其浓度密切相关。低于0.35 mmol·L-1的维生素C对紫外线诱发的DNA损伤具有明显的保护作用,且保护效果随着其浓度的增大越来越好,0.35 mmol·L-1时保护效果最佳。当维生素C的浓度高于0.35 mmol·L-1时,在10 min的紫外辐射中,维生素C不仅没有保护DNA,反而促进了DNA的损伤,DNA被损伤的程度随着维生素C浓度的增加而增加;但在30 min的紫外辐射中,相对于不加VC的紫外辐射,维生素C对DNA仍起保护作用。     

UVA和UVB区段紫外线照射对DNA影响的拉曼光谱分析

本文检测了鲱鱼精DNA水溶液和经UVA和UVB紫外线辐射后的拉曼光谱。研究结果表明,尽管该区段紫外辐射远比UVC照射对DNA影响小,但经过较长时间辐射仍会对鲱鱼精DNA造成损伤,首先受影响的是碱基嘧啶和脱氧核糖。     

紫外辐射对小牛胸腺DNA水溶液影响的拉曼光谱研究

报道了小牛胸腺DNA水溶液经9,20,40min紫外辐射的拉曼光谱图,紫外线的辐射照度为1868W·m-2。实验结果表明波长为2537nm的紫外光在起主要作用的紫外辐射对DNA的损伤是严重的,短短10min的紫外辐射就使1094cm-1这个强峰分裂成几个小峰,说明DNA的构象受到破坏,DNA的构型发生变化,部分单双键发生了断裂,出现了各种各样由于DNA键断裂产生的多核苷酸;4种碱基均受到不同程度的影响,碱基间的氢键造成断裂,其中嘧啶、嘌呤碱基受到的损伤较为严重;紫外辐射对脱氧核糖也产生了破坏。另外,该实验也表明,在水溶液中,DNA以B型结构为主,局部的A型结构仍然存在。     

光学应用 光学生物学应用

Q631 2005053998 维生素C对紫外线诱发DNA损伤的保护作用=Protective effect of vitamin C on ultraviolet radiation-induced DNA damage[刊,中]／周殿凤(南京师范大学分析测试中心,江     

不同波段紫外光对小牛胸腺DNA损伤的拉曼光谱研究

应用拉曼光谱分波段研究了紫外线对小牛胸腺DNA的损伤特性并对它们的作用特点进行了比较,得到了一个比较完整的紫外损伤机制。结果表明,紫外C(UVC)对DNA产生了全面的损伤,而紫外B(UVB)和紫外A(UVA)对DNA的损伤则具有选择性,其中UVB比UVA的作用速度快。在减少B型DNA构象方面,UVA和UVB似乎要比UVC强。在DNA各基团中,嘧啶碱基和脱氧核糖受损伤最为严重。较长时间的UVA或UVB照射后有光复性现象产生。实验结果部分支持环丁烷嘧啶二聚体(CPD)、6-4光产物(6-4PP)和Dewar异构体的形成。     

UV-A区段紫外辐射对DNA影响的拉曼光谱研究

检测了小牛胸腺 DNA水溶液经 2 h和 16 h UV- A区段紫外辐射的拉曼光谱。实验结果表明 ,该区段紫外辐射对 DNA的影响要比全波段紫外辐射的影响小得多。主链构象基本上没有受到影响。经过较长时间的 UV- A区段紫外辐射后 ,DNA受到了较轻的损伤。 80 3— 816 cm-1间峰的变化表明 DNA链不同区段的构型处于不断的变化之中。脱氧核糖的特征峰 ,或强度有所下降 ,或峰发生了位移 ,或者两种变化皆有 ,表明 A区段紫外辐射对 DNA的脱氧核糖有所损伤。胸腺嘧啶的 6 81cm-1、75 2 cm-1和 1177cm-1谱线都发生了变化 ,表明胸腺嘧啶也受到了影响。但嘌呤碱基和胞嘧啶基本上没有受到影响。     

长波紫外辐射对Ⅰ型胶原损伤的拉曼光谱研究

应用拉曼光谱技术研究了长波紫外(Ultraviolet-A,UV-A)辐射对Ⅰ型胶原的损伤,检测了Ⅰ型胶原及其经过90min的UV-A辐射后的拉曼光谱,得到了一个较完整的Ⅰ型胶原紫外损伤机制。实验结果表明:90min的UV-A辐射导致Ⅰ型胶原分子内氢键断裂、氢键体系发生变化,肽链的螺旋度减少,逐渐解螺旋,无规卷曲等无序构象增加。此外,UV-A辐射使Ⅰ型胶原分子内脯氨酸的羟基化程度降低。这些变化必然会引起Ⅰ型胶原三螺旋结构的损伤,并导致皮肤光老化过程中组织内胶原纤维的破坏。     

拉曼光谱检测生物大分子损伤的研究进展

拉曼光谱是基于拉曼散射效应而发展起来的一种光谱分析技术,体现的是分子的振动或转动信息。由于拉曼光谱技术与常规化学分析技术相比,具有对样品无损、样品制备简单和所需样品量少等特点,广泛用于生物大分子结构变化的研究。拉曼光谱不仅可以用于蛋白质、核酸和脂类等生物大分子损伤的快速检测,而且可以用于癌症的诊断与手术治疗。通过对比正常组织与癌变组织的拉曼光谱,可以找到两种组织特征吸收峰的差异,从而为癌症的最终确诊和确定肿瘤切除范围提供重要信息。文章综述了拉曼光谱检测生物大分子损伤的研究进展,介绍了利用表面增强拉曼光谱、傅里叶变换拉曼光谱和紫外共振拉曼光谱等技术在检测蛋白质二级结构、膜脂及DNA损伤中的应用,并展望了未来拉曼光谱技术的发展前景。     

褶合光谱法考察羟自由基清除剂对紫外照射致DNA变异的作用

采用褶合光谱法考察了紫外线UV A ,UV B ,UV C导致的DNA变异 ,并以褶合光谱差谱值的形式量化表达DNA细微突变的程度。DNA受UV A ,UV B ,UV C作用后 ,差谱值依次增大 ,表明变异程度增大 ;添加二甲亚砜、甘露醇等羟自由基清除剂以后 ,在UV A ,UV B ,UV C作用下 ,差谱值有不同程度的降低 ,呈现一定的抑制变异作用。尽管DNA的变异程度有所区别 ,但它们的差谱点分布区域相似 ,提示UV A ,UV B ,UV C导致的DNA变异类型可能相似 ,两种羟自由基清除剂抑制DNA变异的作用机制也可能相似     

西藏地面太阳总辐射与紫外线的观测

地面太阳光谱记录了太阳光经历大气层的烙印与信息,为大气环境、生态保护等研究提供实地依据。西藏高原空气稀薄,地面太阳辐射超强,观测西藏地面太阳光谱为太阳能利用提供实地数据。文章较系统地报道了西藏地面太阳光谱的实地观测结果,为相关高原科学研究提供高精度数据。利用RAMSES光谱仪、CMP6太阳总辐射仪和NILU-UV太阳紫外辐射仪对西藏不同地区、不同季节太阳光谱、太阳总辐射和太阳紫外线进行了全方位的实地观测研究。观测研究了高海拔的西藏拉萨和那曲以及低海拔的北京和成都的光谱特征;研究了拉萨二分二至当地正午（北京时间13:55时）太阳光谱观测结果;对西藏地面光谱与AM1.5和AM0标准光谱进行了对比研究。观测研究了西藏拉萨和那曲太阳总辐射、太阳紫外线强度特征。研究发现拉萨夏季可见和红外区光谱光强度甚至超过AM0光谱相应波长的强度,即：拉萨地面可见光和红外光强度偶尔超过大气层顶部的相应波长光强,是由部分云的反射增量所致;拉萨光谱谱峰出现在波长476.6 nm左右,在2017年的夏至观测到的最大值为2.331 W·m-2·nm-1。然而,对太阳紫外线（280～400 nm）光谱的观测发现地面太阳紫外区的光谱强度总是明显低于AM0光谱相应区光强,表明短波的紫外光被大气臭氧有效吸收。虽然拉萨海拔3 680 m,但通过对拉萨当地正午太阳紫外光谱分析发现拉萨地面波长小于300 nm的太阳紫外光谱强度几乎为零,表明波长小于300 nm的太阳紫外线被大气层吸收,没有到达地面。同时,研究了西藏高海拔太阳光谱与北京、成都低海拔太阳光谱特征,揭示了各地大气成分、含量等诸多信息。报道了2010年7月-2013年12月期间西藏太阳总辐射的观测结果;结果显示拉萨当日太阳总辐射最大值中约18%超过了太阳常数（1 367 W·m-2）。观测发现拉萨太阳总辐射瞬时最大值达到了1 756.09 W·m-2（2011年6月24日）。报道了2008年7月-2013年12月期间西藏太阳紫外线的观测结果;结果显示拉萨和那曲UVA日最大值平均值约为67 W·m-2,UVB日最大值平均值约为5.1 W·m-2;拉萨和那曲当日太阳紫外线A和紫外线B最大值变化趋势保持了很好的一致性,在5年多的观测期间紫外线强度没有出现明显的增强或减弱趋势。     

Effects of different levels of vitamin C on UV radiation-induced DNA damage

The Raman spectra of DNA in different levels of vitamin C with 10- and 30-min ultraviolet (UV) radiations were reported. The intensity of UV radiation was 18.68 W/m2. The experimental results proved that vitamin C could alone prevent UV radiation from damaging DNA, but the effects depended on the concentration of vitamin C. When the concentration of vitamin C was about 0.08-0.4 mmol/L, vitamin C decreased UV radiation-induced DNA's damage. When the concentration of vitamin C exceeded 0.4 mmol/L, vitamin C accelerated DNA's damage instead. Maybe the reason is that when DNA in aqueous solution is radiated by UV, free radicals come into being, and vitamin C can scavenge free radicals, so vitamin C in lower concentration can protect DNA. The quantity of free radicals is finite, when vitamin C is superfluous, free radicals have been scavenged absolutely and vitamin C is residual. Vitamin C is a strong reductant. When the mixture of DNA and residual vitamin C is radiated by UV, vitamin C reacts with DNA. The more residual vitamin C and the longer time of UV radiation, the more DNA is damaged.     

热处理和紫外辐射对DNA影响的拉曼光谱研究

检测了鲕鱼精ＤＮＡ纤维和经过４０℃，９１℃，２００℃加热处理的拉曼光谱。研究结果表明，在熔融温度以下热处理对ＤＮＡ构象的影响是轻微的，在熔融温度以上则随温度的升高，对ＤＮＡ分子结构的影响有破坏也逐渐加剧，首先受影响的是腺嘌呤和脱氧核糖。     

紫外辐射加速老化高温硫化硅橡胶的X射线光电子能谱研究

高温硫化硅橡胶具有优良的电气性能、机械性能、憎水性而广泛应用于特高压输电线路,但亦会受外界环境的影响而老化,其抗紫外老化性能受到关注。课题组模拟户外紫外辐射环境,设计搭建了可调式紫外辐射加速老化试验箱,对A、B两个厂家的高温硫化硅橡胶样品进行了紫外辐射(0,500和1 000 h)加速老化实验,重点对辐射前后的试样进行X射线光电子能谱全谱扫描和窄区谱分析、确定元素化学位移及相对含量,分析紫外辐射对高温硫化硅橡胶表面化学态的影响,进而判断紫外辐射加速高温硫化硅橡胶老化机制。结果表明：高温硫化硅橡胶主要元素为O_1S,C_1S,Si_2p,其中O_1S主要以O-Si-O（532.4 eV）的形式存在,紫外辐射后,拟合分峰观察到534 eV的-OH的小峰,积分面积随辐照时间延长而增加;C_1S为C-H,C-C（284.8 eV）或C-O（286.3 eV）,随着辐射时间的延长,C-H和C-C结合能峰积分面积减小,C-O结合能峰的积分面积略微增加;Si_2p为Si-C（102.39 eV）,紫外辐射后新增SiO_x（x=3～4）结合能峰（103.6 eV）且积分面积随辐射时间延长而增加。分析认为紫外辐射加速老化的机理是紫外线切断硅橡胶中键能较低的部分Si-C,C-C和C-H键,裂解后的自由基可相互结合发生交联反应形成SiO_x（x=3～4）;辐射产生高活性的臭氧氧化自由基生成-COOH。XPS技术能够探究高温硫化硅橡胶的表面化学态从而促进其老化机理的研究。     

基于高光谱技术的甲烷层流预混火焰自由基特性研究

高光谱技术提供了空间和光谱维度的信息,同时基于传统黑体模型的实验技术和计算方法不适用于甲烷火焰的辐射特性,而火焰中自由基的高光谱信息反映了火焰结构、组分浓度分布等燃烧的多方面特征,能够为燃烧模型的完善提供依据。利用高光谱技术在不同当量比和不同流量下研究了甲烷预混火焰中自由基的空间和光谱特性。对不同当量比的研究表明,随着当量比的增加,火焰中心处的CH*和C*₂自由基的辐射强度先增加后降低,而燃烧区域内二者的平均辐射强度一直增加,火焰中心处的点可以表征局部的燃烧状态,而燃烧区域内辐射均值表征热释率等整体燃烧状态,定量给出了两种方法的不同趋势。火焰中心处的CH*自由基辐射强度在当量比为1.01时达到峰值,而C*₂自由基辐射强度在当量比为1.12时达到峰值,两种自由基的辐射峰值可以分别作为燃烧中反应强度和稳定性的判据。当量比可以由C*₂和CH*辐射强度之比来表征,修正了C*₂/CH*和当量比的线性关系,提出应使用燃烧区域内C*₂和CH*的平均辐射强度之比,并提出了该比值与当量比的二次关系。利用高光谱技术生成了燃烧区域内C*₂/CH*的云图,得到了详细的空间信息,当量比大于1时,首次在火焰面附近发现了明显的过渡区,体现了高光谱技术的优势。对当量比保持不变情况下的不同流量的研究表明,随着流量的增加,火焰高度增加,而火焰顶部和火焰中心的自由基的浓度分布基本不发生变化,揭示了实验工况下流动的特征时间远小于化学反应特征时间,化学反应过程未受到明显影响。应用高光谱较好的识别出了火焰中的多种自由基,研究了甲烷层流预混火焰中自由基辐射特性及其随着不同当量比和流量变化的趋势,对燃烧现象和机理的认识具有重要意义。     

紫外辐射对牛血清白蛋白影响的拉曼光谱分析

检测了牛血清白蛋白粉末和水溶液及其经过40min、3h、5h和8h紫外辐射的拉曼光谱图。实验结果表明紫外辐射改变了牛血清白蛋白中硫硫键的几何构型,40min的紫外辐射使牛血清白蛋白粉末中一半以上的硫硫键由“扭式-扭式-扭式”构型变成了“反式-扭式-扭式”构型,经过3h和5h的紫外辐射,从拉曼谱图上已看不到表征硫硫键几何构型的谱峰。40min和3h的紫外辐射使牛血清白蛋白水溶液中部分硫硫键由“扭式-扭式-扭式”构型变成了“反式-扭式-扭式”构型,但当紫外辐射时间长达5h时,硫硫键又只有“扭式-扭式-扭式”一种构型。经过紫外辐射,牛血清白蛋白粉末中酪氨酸残基有由“暴露”式向“埋藏”式转变的趋势;水溶液中一部分酪氨酸残基经紫外辐射后由“暴露”式变成了“埋藏”式。紫外辐射对粉末状态牛血清白蛋白主链构象影响要比溶液状态大。     

液相色谱水-异丙醇体系测定脂溶性维生素A,D,E

利用反相高效液相色谱研究了混合药片中的脂溶性维生素A，D，E的同时测定。有不同比例的水：异丙醇体系分析这三种维生素，确定25：75（ф）的水：异丙醇体系为最佳流动相。测定了不同萃取条件下的脂溶性维生素的回收率，回收率均94%以上。使用9维他片作为样品。本方法简单，可靠，结果令人满意。