分子模拟及光谱法研究2-乙基-3-(3-硝基苯基)喹唑啉-4-酮与小牛胸腺DNA的相互作用

合成了2-乙基-3-(3-硝基苯基)喹唑啉-4-酮(ENPQO),用紫外光谱法、荧光光谱法、荧光偏振法、离子强度法及分子模拟法研究了ENPQO与小牛胸腺DNA(ct DNA)的相互作用。紫外光谱法显示ct DNA与ENPQO作用后,引起ENPQO紫外吸收光谱的增色效应;在以吖啶橙(AO)为荧光探针的实验中,随着ENPQO浓度的增加,ct DNA-AO体系的荧光被猝灭,其猝灭过程主要是静态猝灭,ENPQO对ct DNA-AO体系的荧光偏振基本无影响;不同浓度的Na Cl溶液未削弱ENPQO对ct DNA-AO的猝灭程度。以上结果均表明ENPQO与ct DNA之间的作用方式主要为沟槽结合。利用分子模拟对接技术预测了ENPQO与ct DNA的结合最优构象,与光谱实验结果一致。     

新型香豆素席夫碱化合物的合成及对锌离子的荧光传感研究

以3-氨基-6-氯香豆素为荧光发光基团,设计合成了3-[(2-羟基-苯亚甲基)-氨基]-6-氯香豆素(CHS)并研究其作为肉眼可视化荧光识别Zn2+的分子探针。采用元素分析和物理化学仪器如FTIR、1HNM R、紫外可见吸收和荧光光谱等手段表征了分子探针CHS的结构特征和理化性能。在CHS的二甲基甲酰胺溶液(DMF)中加入Zn2+后均会使溶液荧光显著增强,而溶液颜色由无色迅速转变为黄色,而且其它的金属离子对分子探针CHS识别Z n2+的影响不明显。通过Job图可以计算得出分子探针CHS与Z n2+之间形成1:1的稳定化合物,由Benesi-Hildebrand方程(采用吸收光谱计算)计算出分子探针CHS与Zn2+之间形成配合物的稳定常数为9.97×102mol/L。螯合荧光增强效应(CHEF)是导致分子探针CHS和CHD与Z n2+作用后荧光强度增强和吸收光谱红移的主要原因。在分子探针CHS的DMF溶液中加入Zn2+之后,荧光强度增强值与Zn2+的浓度在0~60μmol/L之间呈良好的线性关系,检出限为1.92μmol/L(r=0.9907,信噪比为3),表明分子探针CHS可用于定量检测微量Zn2+。     

抗肿瘤前药物β-二酮Ti(Ⅳ)与DNA相互作用研究

在生理酸度(pH 7.4)下,采用荧光光谱、紫外光谱法并结合溴化乙锭(EB)荧光探针、I-效应、离子强度及DNA热变性效应等实验手段研究了自制的β-二酮Ti(Ⅳ)新型抗肿瘤前药与DNA之间的相互作用。前药能极大地猝灭溴化乙锭(EB)-DNA体系的荧光,其电子吸收光谱在280 nm处的最大吸收峰在加入DNA后产生明显红移和减色效应。实验还发现KI对前药-DNA体系的荧光猝灭效率明显小于自由形式存在的前药的荧光猝灭效率;这些实验结果说明前药以嵌插方式作用于DNA的亲核位点。     

叶酸与鲱鱼精DNA作用机制的光谱研究

采用荧光光谱和吸收光谱法研究了叶酸(FA)与鲱鱼精DNA(DNA)的相互作用。研究了DNA热变性、离子强度、阴离子猝灭剂KI及金属离子对FA-DNA体系的影响,分析了FA与DNA的相互作用模式,获得了不同温度下的结合常数、结合位点数及热力学参数。结果表明,DNA对FA的荧光有明显的猝灭作用,作用过程为静态猝灭,FA通过沟槽模式和静电作用力与DNA结合。     

Ru(phen)2dppx2+光谱探针法研究道诺霉素与脱氧核糖核酸的相互作用

以核酸分子“光开关”Ru(phen)2dppx2 为探针,分别采用紫外-可见吸收光谱法和荧光光谱法研究了抗癌药物道诺霉素(daunomycin,DNM)与小牛胸腺DNA之间的作用方式,结果表明:DNM是以插入的方式与DNA相互作用。Scatchard方程的研究表明,Ru(phen)2dppx2 与小牛胸腺DNA的结合比为1∶4~1∶5;表观结合常数为2.58×107L/mol。DNM加入后,表观结合常数大大降低,这也表明道诺霉素主要是以插入方式与DNA结合。作为研究核酸分子的荧光探针,与溴化乙锭相比,Ru(phen)2dppx2 具有灵敏度高、毒性低、稳定性好、选择性好、使用方便等优点。     

有机介质对2,3—二氨基吩嗪的荧光增敏作用研究

研究了有机介质对漆酶催化氧化邻苯二胺的产物－２，３－二氨基吩嗪（ＤＡＰ）的光谱性质的影响，结果表明，极性有机介质对其吸收光谱影响较小，但对其荧光具有强烈的增敏作用，荧光量子效率可提高近３０倍，据此，建立了有机介质增敏荧光测定ＤＡＰ的新方法，进一步研究表明：有机介质对２，３－二氨基吩嗪的荧光增敏原因在于其增溶作用，供电子效应及对ＤＡＰ分子吸收性能的增强。     

中草药功能因子山柰酚与DNA相互作用的研究

在生理酸度条件下(pH=7.4),运用紫外-可见、粘度、DNA熔点效应及以中性红(NR)为荧光探针的同步荧光等实验手段研究了山柰酚与DNA的相互作用.结果表明:加入DNA后,山柰酚的吸收光谱呈现减色和红移现象;山柰酚的加入使得DNA-NR同步荧光强度猝灭,表明山柰酚对NR与DNA的结合为竞争性抑制;山柰酚的加入使得DNA的粘度增大,热变性温度升高.由上述实验现象推断山柰酚与DNA之间发生了嵌插作用.计算了25、32和39 ℃下,山柰酚与DNA相互作用的结合常数K和结合位点数n分别为3.87×103 L·mol-1、0.85,6.71×103 L·mol-1、0.92和9.73×103 L·mol-1、0.92.由求得的热力学参数推断山柰酚与DNA结合的驱动力主要是疏水作用力.     

咔唑-二氨基马来腈类荧光探针的合成及对Cu2+和ClO-的检测

利用咔唑醛与二氨基马来腈合成了一种对Cu²⁺和ClO^-的响应的荧光探针分子CMN。探针分子与Cu²⁺作用后,紫外吸收光谱在394 nm处的吸光度迅速下降,颜色由黄色褪至无色;荧光光谱在452 nm处的发射峰迅速增强,出现明显的蓝色荧光。探针与ClO^-作用后,溶液发生褪色,并在375 nm和394 nm出现强荧光发射,发出淡蓝色荧光。CMN通过配位过程实现了对Cu²⁺的检测,其检测限为47μmol/L;CMN在ClO^-催化下亚胺键水解得到咔唑醛,实现了对ClO^-的检测,检测限3.06μmol/L。CMN可作为荧光检测试纸快速检测环境中的Cu²⁺和ClO^-。     

对-二苯氨基联二苯基硼酸对单糖的识别研究

本文以二苯基胺和对-二溴联苯合成新型硼酸衍生物对-二苯氨基联二苯基硼酸(DBBA).用DBBA作为荧光探针,在20%的乙醇水溶液中对各种单糖,如果糖、半乳糖、葡萄糖、甘露糖等进行识别研究,并且计算了DBBA与各种单糖的结合常数.研究结果表明,该新型硼酸衍生物对果糖具有很好的选择性识别.初步探讨了DBBA与果糖、半乳糖、葡萄糖、甘露糖的识别机理,表明DBBA能够识别单糖,DBBA具有分子内电荷转移特性,它与单糖分子结合后不同程度地阻碍了其分子内的电荷转移性质.     

木犀草素-7-O-葡萄糖苷与双链DNA的相互作用研究

采用电喷雾质谱(ESI-MS)、紫外吸收光谱(UV)以及荧光光谱结合溴化乙锭荧光探针研究黄酮类化合物木犀草 素-7-O-葡萄糖苷与双链DNA的相互作用. 质谱研究结果表明木犀草素-7-O-葡萄糖苷可与双链DNA形成复合物, 且Lug与DNA之间存在氢键作用, 通过串联质谱数据推断出其结合模式为插入型. 紫外吸收光谱研究结果表明DNA的加入使木犀草素-7-O-葡萄糖苷产生明显的减色红移效应, 说明该化合物可能插入DNA双螺旋碱基对间. 荧光光谱研究结果表明木犀草素-7-O-葡萄糖苷能引起溴化乙锭-DNA体系荧光强度明显减弱和波长轻微蓝移, 主要是单一的静态猝灭, 猝灭常数K_q=8.61×10¹¹ L·mol^-1·s^-1, 进一步说明Lug与DNA的主要作用方式为插入型.     

新型硫脲分子-Gd(Ⅲ)配合物对氟离子的选择性识别研究

设计合成了受体分子[[4-[(硫代碳酰氨基)氨甲基]苄基]氨基]硫脲-Gd(Ⅲ)配合物(LH-GdⅢ),研究了其UV-Vis吸收光谱对阴离子的响应.发现受体的DMSO溶液中加入F-后,吸收光谱强度发生极大变化,并于426nm处产生新的吸收峰,且观察到清晰的等吸收点.研究表明氟离子以1:1结合模式影响体系的吸收,该受体分...     

基于氧化石墨烯识别特定双螺旋DNA

依据三螺旋DNA的形成,以氧化石墨烯为基础建立了一种识别特定序列双螺旋DNA的方法。单链探针DNA能够通过静电引力作用吸附在氧化石墨烯表面,标记在单链DNA末端的荧光探针分子TAMRA由于荧光能量共振转移作用使得其荧光发生淬灭。加入目标双螺旋DNA后,单链探针DNA与目标DNA分子形成三螺旋DNA,探针DNA从氧化石墨烯表面脱附,标记在探针DNA上的荧光分子的荧光恢复。在最佳实验条件下,荧光恢复的强度与探针DNA的浓度在20.0～300.0 nmol/L具有良好的线性关系,检出限为16.9 nmol/L。该方法在DNA药物筛选及基因疾病的诊断方面具有一定的应用前景。     

香豆素席夫碱的Zn~(2+)识别研究

本文采用5-氯水杨醛与3-氨基-7-羟基香豆素反应,合成了一种新型的香豆素席夫碱化合物3-[(5-氯-2-羟基-苯亚甲基)-氨基]-7-羟基香豆素(CHB),并采用核磁共振谱、红外光谱和元素分析对合成产物进行了表征。在CHB的DMF溶液中加入Zn~(2+)后,溶液颜色由无色迅速变为橙黄色,紫外-可见吸收光谱最大吸收峰从380nm红移至480nm,而且该分子探针在580nm处的荧光强度显著增强,可通过肉眼观察到其在365nm紫外灯下发出的荧光,而其它离子加入后荧光变化微弱或没有变化,表明该分子探针对Zn~(2+)的选择性较高。吸收光谱的变化表明CHB与Zn~(2+)形成了新的配合物,采用Benesi-Hilderbrand方程计算出两者之间以1∶1配位。     

4-(二乙氨基)水杨醛缩4-氨基安替比林席夫碱的合成及荧光性质

合成了4-(二乙氨基)水杨醛缩4-氨基安替比林席夫碱，通过红外光谱、核磁共振谱、元素分析等对其结构进行了表征。利用分子荧光仪对其与Zn²⁺、Ni²⁺、Co²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺、La³⁺、Ce³⁺、Sr²⁺、Ag⁺、Ru³⁺等金属离子作用前后的荧光性质进行了检测。检测结果表明，加入不同的金属离子后，该希夫碱的荧光发射波长略有变化，但荧光强度发生了不同程度的改变，其中Ru³⁺与希夫碱作用后的荧光强度显著增强。     

光谱法和电化学法研究甲硫氨酸二肽与DNA的相互作用

利用紫外-可见光谱、荧光探针、循环伏安等方法研究了甲硫氨酸二肽(Met-Met)与DNA的相互作用.结果发现:加入甲硫氨酸二肽后,DNA-Met-Met体系的紫外光谱呈减色效应,同时甲硫氨酸二肽的加入使得EB-DNA荧光强度减弱;循环伏安法表明,DNA的加入使得甲硫氨酸二肽的峰电流减小,峰位负移;Stern-Volmer方程说明二肽对DNA-EB的作用属于静态猝灭.这几种方法的实验结果都表明两者的作用模式为静电结合,多种计算方法得到两者作用的结合常数达到103 L/mol.     

光谱法研究Ge-132与DNA的作用机理

利用吸收光谱、DNA碱变性曲线、荧光光谱研究了Ge-132与DNA的相互作用。在Ge-132存在下,DNA的紫外吸收光谱产生明显的减色效应。同时,Ge-132的存在使DNA碱变性的pH值增大,变性后增色效应减小,实验结果表明,Ge-132主要是以嵌入方式与DNA结合的。     

农药异丙威与小牛胸腺DNA的作用研究

在生理酸度条件下,采用紫外光谱和荧光光谱法研究异丙威与小牛胸腺DNA的作用表明:DNA对异丙威的荧光有明显的猝灭作用,属于静态猝灭方式;K4[Fe(CN)6]猝灭试验发现DNA对异丙威有明显的保护作用,离子强度的改变对异丙威和异丙威-DNA体系的荧光均无明显影响;异丙威的加入使DNA的熔点升高,并且异丙威能够竞争置换EB与DNA的结合位点。上述实验也表明,异丙威以嵌插方式作用于DNA的结合位点,有可能通过形成DNA加合物的形式造成DNA损伤,从而最终导致基因突变。     

半导体纳米粒子与金纳米粒子间荧光共振能量转移研究

采用水相法合成的CdTe半导体纳米粒子作为能量给体, 通过Schiff碱反应将单链DNA连接到表面. 采用柠檬酸钠还原氯金酸法制取的Au纳米粒子作为能量受体, 通过Au—S键将单链DNA连接到表面. 通过DNA链间的杂交, 构建了荧光共振能量转移体系(FRET). 测定了CdTe-DNA、 探针体系和探针体系+目标DNA的荧光强度. 结果表明, 探针体系的荧光强度最弱, 加入目标DNA后, 体系荧光增强, 表明该体系的构建是成功的.     

脱氧核糖核酸与对二甲氨基偶氮苯邻羧酸作用机理的荧光光谱研究

通过实验,采用荧光光谱法研究了对二甲氨基偶氮苯邻羧酸(JJR)与脱氧核糖核酸(DNA)结合反应的特征.由Stern-Volmer方程和双倒数曲线Lineweaver-Burk方程获得了反应的猝灭常数Ksv=1×106～2×106 L/mol、结合常数KA≈0.5×106 mol/L以及对猝灭的类型做出了推断.通过热力学参数、离子强度实验讨论并得到它们以氢键、嵌插入、范德华力等几种方式作用.该反应的最佳实验条件为pH值控制在6.1左右;加入顺序为JJR+DNA+(B-R)适宜反应体系;线性范围在0～100 mg/L之间.     

胶束介质对2，3－氨基吩嗪光谱性质的影响及其荧光增敏机理研究

本文研究了胶束介质对邻苯二胺的酶催化氧化产物２，３－二氨基吩嗪的光谱性质的影响，发现胶束介质对其吸收光谱影响很小，非离子表面活性剂对其荧光具有强烈的增敏作用，荧光量子效率可提高近十倍。进一步研究表明，非离子表面活性剂对２，３－二氨基吩嗪的增敏原因在于其增溶作用及给电子效应。