FTIR分析共价偶联对抗体蛋白二级结构的影响

用共价偶联的方法制备了免疫胶乳,并利用傅里叶变换红外光谱技术,结合差谱、去卷积、二阶导和曲线拟合等计算机辅助分析方法,研究免疫胶乳中抗体蛋白的二级结构。结果表明,随着pH值的升高以及胶乳浓度的增大,抗体蛋白的有序结构含量增加。由此认为共价偶联会对抗体蛋白的二级结构产生较为显著的影响。     

诺氟沙星与卵清蛋白相互作用的研究

应用荧光光谱法和紫外光谱法研究了诺氟沙星(NRF)与卵清蛋白(OVA)的相互作用,计算了诺氟沙星与卵清蛋白之间的结合常数和结合位点数.实验发现卵清蛋白的最大发射峰位于338 nm,当向该溶液中滴加诺氟沙星时,该发射峰强度明显减弱,且向长波长方向稍有移动.实验表明:随着温度升高,卵清蛋白的猝灭曲线斜率降低,证实了诺氟沙星与卵清蛋白的相互作用为单一的静态猝灭过程,同时随着溶液pH值的增大,诺氟沙星对卵清蛋白的猝灭程度逐渐降低.根据热力学参数确定了诺氟沙星与卵清蛋白之间主要以静电作用力相结合.最后利用紫外光谱法证明了诺氟沙星对卵清蛋白构象产生了影响.     

Mn（Ⅱ）与BSA相互作用的热力学特征

运用荧光光谱法研究了锰（Ⅱ,Mn2＋）与牛血清白蛋白（Bovine Serum Albumin,BSA）的相互作用.随着Mn2＋浓度的增大,BSA的荧光强度降低,最大发射峰蓝移2nm,根据Stern-Volmer方程求出了Mn2＋与BSA作用的猝灭常数,其猝灭机制为静态猝灭.根据热力学方程求得了290K和308K时的热力学参数△H、△G和△S,结果表明温度升高Mn2＋与BSA的作用增强,二者之间的作用力主要为疏水作用和静电作用.     

同步荧光光谱法结合分子对接研究金雀花碱与牛血清白蛋白间相互作用

金雀花碱(Cy)是一种生物碱,主要存在于豆科毒豆属植物种子中。Cy具有较强的生物活性,特别是作为戒烟药物已得到广泛应用。在模拟生理条件下,应用荧光光谱法研究了Cy同牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用以及Cy猝灭BSA荧光发射的机理。详细考查了水浴温度、水浴时间以及溶液pH等因素对荧光猝灭的影响,并且通过Stem-Volmer方程计算了Cy与BSA间的结合类型、结合位点数目以及结合常数。结果表明,Cy与BSA可形成摩尔比为1∶1的非共价复合物,其结合常数为5.6×103,其猝灭类型为静态猝灭。同步荧光光谱研究结果表明,Cy的结合主要影响BSA的Trp残基的荧光发射。进一步应用分子对接研究表明,氢键与疏水作用是Cy与BSA形成复合物的主要推动力。Cy与BSA中Trp213及其周围的氨基酸残基间存在氢键与疏水作用,这种作用将改变Trp213所处微环境的疏水情况,从而导致BSA的荧光发生猝灭。     

烟碱与牛血清白蛋白相互作用的光谱研究

在0.1 mol·L-1的磷酸氢二钠-柠檬酸体系中,采用荧光光谱、紫外吸收光谱研究了牛血清白蛋白(BSA)与烟碱的相互作用.荧光滴定表明这种相互作用使BSA的内源荧光猝灭,尼古丁和BSA形成1:1稳定复合物.不同温度和酸度下的猝灭作用证实其静态猝灭行为和疏水作用机制.紫外吸收光谱和同步荧光光谱表明,相互作用引起BSA构象变化,而同步荧光光谱提示结合位点更接近于色氨酸.     

3,3'''',4'''',7-四羟基黄酮醇与人血清白蛋白结合的光谱学表征

应用荧光光谱和紫外光谱对3,3’,4’,7-四羟基黄酮醇(FIS)与人血清白蛋白(HSA)的结合机理进行了表征。在生理pH7.4下,FIS对HSA的内源荧光有显著的猝灭现象,在实验浓度范围内(药物与蛋白质浓度比0.1至10之间)其荧光猝灭机理主要是静态猝灭。研究结果表明,FIS和HSA之间形成了1∶1的复合物,结合常数为(1.05±0.18)×105L·mol-1。利用紫外光谱研究了FIS在不同pH值条件下的解离行为,发现FIS在生理条件下以离子和中性分子的混合形式存在。与蛋白质的结合使FIS的紫外吸收光谱Ⅰ带发生了明显的红移(与中性分子相比红移幅度超过40nm),证明了药物分子离子状态以静电力与蛋白质发生结合。其紫外光谱的二阶导数谱显示,药物分子与蛋白质的结合可分为特征和非特征形式。由于激发态质子转移,与蛋白质的相互作用引起了FIS内源荧光发射峰强度的明显增加,进一步证实了它们与蛋白质的结合。     

铽-环丙沙星与罗丹明B间稀土敏化荧光能量转移机理研究

利用荧光光谱法及紫外光谱法研究发现pH6.2醋酸-醋酸钠(HAc-NaAc)水溶液中铽与环丙沙星形成络合物使铽在490,545,590nm处出现Tb3 的特征发射峰即荧光被强烈的敏化增强,且在545nm处的荧光强度最大,铽离子的锐线发射光谱的特征最强峰545nm与罗丹明B的最大吸收峰波长552nm十分接近,能够发生能量转移反应。因此,随着碱性染料罗丹明B的加入铽-环丙沙星的特征荧光呈现有规律降低,表明罗丹明B对铽-环丙沙星荧光有猝灭作用,研究结果表明其猝灭类型主要为静态猝灭。又根据Frster理论,测得了罗丹明B对铽-环丙沙星的能量转移效率,相互结合距离等参数。从而进一步证明了该反应是单一静态猝灭过程,阐述了其荧光猝灭机理是通过能量转移产生的。     

碱性介质中茜素黄R与牛血清白蛋白作用的荧光法研究

在碱性条件下,采用荧光光谱法研究了茜素黄R(alizarin yellow R,AYR)与牛血清白蛋白(BSA)结合反应的光谱特征.研究表明,pH 11.00,激发波长为393 nm时,BSA的发射峰位于641 nm,且AYR对BSA有较强的荧光猝灭作用,AYR在BSA分子上荧光敏感部位有五个结合位点;由温度对AYR-BSA体系荧光猝灭速率的影响和动态猝灭常数Ksv以及静态猝灭结合常数KLB的计算得出,AYR对BSA内源荧光的猝灭机制属于形成BSA-AYR复合物的静态猝灭,荧光猝灭常数为1.6×104 L·mol-1;由反应前后热力学函数ΔHθ＜0,ΔSθ＜0以及AYR对BSA-CBBG(CBBG-考马斯亮蓝G)体系具有荧光猝灭作用推出,茜素黄R与牛血清白蛋白之间的作用力主要是氢键和范德华力.     

多光谱法结合分子对接研究柠檬黄与牛血清白蛋白的相互作用

采用荧光光谱法、同步荧光光谱法、三维荧光光谱法、紫外光谱法以及分子对接法研究了柠檬黄与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。柠檬黄与BSA相互作用的荧光光谱分析表明柠檬黄能有效猝灭BSA的内源荧光,根据Stern-Volmer方程计算得到柠檬黄对BSA的荧光猝灭常数K_SV随着温度的升高而逐渐降低,表明柠檬黄对BSA的荧光猝灭过程属于静态猝灭;通过静态猝灭双对数公式计算结合常数K_A为4.335×107 L·mol-1(293 K),结合位点数n约为1,说明柠檬黄与BSA有很强的结合能力,且形成了一个结合位点;根据Van’t Hoff方程确定柠檬黄与BSA结合过程中的热力学参数ΔH=-154.5 kJ·mol-1,ΔS=-387.8 J·mol-1·K-1,ΔG＜0,两者之间的作用力主要为氢键和范德华力,且该结合过程是自发进行的;根据Förster非辐射能量转移理论计算得到结合距离r为3.310 nm,说明柠檬黄与BSA相互作用过程中发生了非辐射能量转移;同步荧光光谱分析表明,随着柠檬黄浓度的增加,Tyr残基和Trp残基的荧光强度都逐渐降低,表明Tyr残基和Trp残基均参与了柠檬黄与BSA的作用过程;三维荧光光谱分析表明柠檬黄的加入引起peak 1和peak 2的峰强度显著降低,同时peak 2的发射波长发生了变化,表明BSA的肽链结构发生了改变;随着柠檬黄浓度的增加,BSA的紫外吸收峰峰值逐渐增大;光谱分析结果表明柠檬黄与BSA的结合使BSA的构象发生改变,从而改变Trp残基和Tyr残基周围微环境,导致其发光效率降低;分子对接表明柠檬黄结合在BSA的Ⅲb亚域,柠檬黄周围的氨基酸残基主要包括：Phe506,Thr507,Ala527,Leu528,Met547,Gly571,Pro572,Leu574,Val575,Thr578。柠檬黄与BSA间主要通过范德华力与极性不带电荷的Thr507,Thr578残基作用。苯环磺酸基O与Thr507残基侧链-OH的H形成氢键。柠檬黄周围也存在非极性氨基酸残基,因此,疏水作用也可能是柠檬黄与BSA间非共价作用方式之一。该研究有助于了解柠檬黄与BSA的作用机制,为揭示柠檬黄在生物体内的分布、代谢及毒理作用机制等提供参考。     

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.     

荧光光谱研究垃圾堆场渗滤液水溶性有机物与汞作用

选取城市生活垃圾堆放场,采集渗滤液样品,对其水溶性有机物(DOM)进行分离提纯.采用荧光光谱分析方法,对DOM与Hg(Ⅱ)的棚互作用过程进行了研究.荧光发射光谱分析表明,渗滤液DOM的组成物质结构简单,对Hg(Ⅱ)的配合能力强,配合Hg(Ⅱ)后表现出的荧光特性足各个荧光基团共同作用的结果.荧光激发光谱分析显示,在DOM与Hg(Ⅱ)的配合过程中,不同来源的-OH和-NH2都参与了配合作用;同步荧光光谱分析表明,Hg(Ⅱ)不仪能产牛荧光猝火效应,而且低浓度的Hg(Ⅱ)与DOM结合后还能使DOM中某些物质的刚性结构增强;三维荧光光谱证实,DOM与Hg(Ⅱ)的配合过秤中,C＝O和-COOH与Hg(Ⅱ)形成了配位键,同时在此过程中,金属能级之问或其与蛋白类物质的能级之间发生了电荷位移跃迁.     

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.     

Pb2+对鱼肠DNA光谱特性的影响

利用紫外吸收光谱、荧光光谱、电泳手段研究了不同浓度Pb2+与鱼肠DNA的相互作用. 紫外吸收光谱测试表明 随着Pb2+的加入, DNA产生明显的减色效应, 同时DNA的207 nm峰发生明显蓝移; 荧光发射光谱结果表明, 随着Pb2+的加入, DNA荧光发射强度逐渐降低, Pb2+在DNA上的结合位点数为0.8个, Pb2+引起DNA的荧光猝灭属于静态猝灭, 结合位点的结合常数分别为6.08×104和2.82×104 L·mol-1; 电泳结果表明, 不同浓度的外源Pb2+处理未引起DNA的断裂. 认为外源Pb2+ 对DNA的构象有一定的破坏作用, 但并不引起DNA的断裂.     

Green and Cost Effective Synthesis of Fluorescent Carbon Quantum Dots for Dopamine Detection

Carbon quantum dots (CQDs) due to its high fluorescent output is evolving as novel sensing material and is considered as future building blocks for nano sensing devices. Hence, in this investigation we report microwave assisted preparation and multi sensing application of CQDs. The microwave derived CQDs are characterized by Dynamic Light Scattering (DLS) experiment and Fourier Infrared spectra (FTIR) to investigate the size distribution and chemical purity respectively. Fluorescent emission spectra recorded at varying pH shows varying fluorescence emission intensities. Further, emission spectra recorded at different temperatures shows that fluorescence emission of CQDs greatly depends on temperature. Therefore, we demonstrate the pH and temperature sensing characteristics of CQDs by fluorescence quenching behaviour. In addition, the interaction and sensing behaviour of CQDs for dopamine is also presented in this work with a detection limit of 0.2 mM. The steady state and time-resolved methods have been employed in fluorescence quenching methods for sensing dopamine through CQDs at room temperature. The bimolecular quenching rate constants for different concentration have been measured. The interaction between CQDs and dopamine indicates fluorescence quenching method is an elegant process for detecting dopamine through CQDs.     

含硫氨基葡萄糖金属配合物的合成及与DNA和蛋白作用研究

合成了四种含硫氨基葡萄糖金属配合物(M-GLUS,M=Co,Cu,Ni和Zn),利用元素分析,摩尔电导,核磁共振氢谱进行了结构表征。结果表明含硫配体与这四种二价金属离子均形成了2:1型非电解质配合物。在pH7.08Tris缓冲液中,采用紫外吸收光谱和荧光光谱研究了金属配合物与小牛胸腺DNA的作用机制,发现随着金属配合物量的逐渐增加,DNA电子吸收光谱的最大吸收峰呈增色效应,对配合物DNA-EB体系也能产生荧光猝灭作用,说明四种金属配合物均可与DNA发生相互作用,结合方式为部分插入;在近似生理酸度条件下,利用荧光光谱对金属配合物与HSA/BSA的结合特性进行了初步分析,发现配合物均能猝灭HSA/BSA的荧光强度,利用Scatchard方程计算了四种金属配合物与HSA/BSA的结合常数和结合位点数,表明金属配合物与血清白蛋白有较强的结合且只有1类键合位,其中Co-GLUS与蛋白的结合力最强。     

Luminescencence determination of ecotoxicants in protein-based media

The structural changes in the protein macromolecules caused by polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) ecotoxicants were studied using the data on intrinsic fluorescence of proteins and fluorescence of PAH molecules introduced into proteins. A luminescence method for PAH determination in proteins was developed and used to study the interaction of two PAHs (pyrene and anthracene) with proteins of two types (bovine serum albumin and human serum albumin). The results were interpreted using the Stern–Volmer fluorescence quenching model. The association constants and the number of binding sites in the protein–ligand complexes were calculated. The binding of PAHs with proteins was described based on the static version of quenching with formation of nonfluorescent complexes of protein fluorophores with PAHs.     

Dy~(3+)掺杂硼酸盐玻璃的制备、表征及发光特性

采用高温熔融-冷却法制备了一系列Dy~(3+)掺杂的B_2O_3-ZnO-Na_2O-Al_2O_3发光玻璃,通过红外光谱、紫外-可见-近红外光谱和荧光光谱等研究了其结构及发光特性。分析表明:制备的发光玻璃中出现基质组分的结构特征峰及Dy~(3+)的能级跃迁特征峰。在350 nm波长光激发下,样品的发光强度、黄蓝发射峰比、荧光寿命、色坐标及色温等均随Dy~(3+)浓度的变化发生明显的可调节变化。样品的荧光发射强度随Dy~(3+)浓度的增加呈现先增大后减小的变化,当Dy~(3+)掺杂摩尔分数为1.0%时,发光强度最大。此外,随着Dy~(3+)掺杂浓度的增大,发光玻璃的荧光寿命及发射光谱的色度坐标值、色温都呈现递减的趋势。这表明通过基质组分及掺杂元素的调节可以使得该硼酸盐体系发光玻璃获得高效可调节的光功能从而得到广泛应用。     

烟草中CuZnSODⅢ的荧光光谱及pH值和H2O2敏感性

考察了烟草中CuZnSODⅢ在不同pH值和H2O2加入量前后的荧光光谱。用同步荧光技术区分蛋白质分子中酪氨酸和色氨酸残基的荧光,进一步结合荧光猝灭现象和三维荧光特征,探讨发色团微环境及蛋白质分子构象行为,推断得出H2O2对荧光的猝灭属于氧化还原猝灭和双分子碰撞猝灭双重机制,及色氨酸残基对pH值和H2O2更为敏感的结论。     

Study of Interaction of Silver Nanoparticles with Bovine Serum Albumin Using Fluorescence Spectroscopy

The interaction between silver nanoparticles (SNPs) and Bovine Serum Albumin (BSA) was investigated at physiological pH in an aqueous solution using fluorescence spectroscopy. The analysis of fluorescence spectrum and fluorescence intensity indicates that SNPs have a strong ability to quench the intrinsic fluorescence of BSA by both static and dynamic quenching mechanisms. Resonance light scattering (RLS) spectra indicated the formation of a complex between BSA and SNP. The number of binding sites ‘n’ and binding constants ‘K’ were determined at different temperatures based on fluorescence quenching. The thermodynamic parameters namely ∆H^°, ∆G^°, ∆S^° were calculated at different temperatures and the results indicate that hydrophobic forces are predominant in the SNP-BSA complex. Negative ∆G^° values imply that the binding process is spontaneous. Synchronous fluorescence spectra showed a blue shift which is indicative of increasing hydrophobicity.