基于菁染料响应G-四链体结构变化的半胱氨酸检测探针

半胱氨酸是生物体中起着重要作用的还原性氨基酸,其在体内的含量变化可能会诱发机体发生多种病变。因此高选择性、高灵敏度和低成本的半胱氨酸检测技术具有重要意义。目前,高效的半胱氨酸检测方法有毛细管电泳、质谱、高效液相色谱和表面增强拉曼散射等,这些方法往往需要复杂的样品制备和精细的实验仪器,可能会限制其在半胱氨酸检测中的应用。本文利用富含鸟嘌呤的DNA链序列在钾、钠等金属离子诱导下形成对汞离子产生特殊响应的二级结构,而菁染料能够对DNA结构进行识别,并由此引起其超分子聚集形式的改变,致使其紫外和可见光谱性质随之变化。最终以Hg²⁺调控G-四链体与菁染料(ETC)组建的传感器,实现对溶液体系中半胱氨酸高选择性的快速可视化检测。     

牛血清白蛋白与纳米银的相互作用及半胱氨酸的检测

表面无保护剂的小粒径纳米银与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用可引起BSA特征荧光的猝灭。而若先向体系中加入半胱氨酸（Cys）,其巯基与A g的强相互作用可降低体系中的纳米银与BSA的相互作用,使BSA荧光猝灭程度降低。体系在350nm处荧光强度的变化与Cys的浓度呈线性关系,线性范围为3.3×10-8—3.3×10-4m ol/L,相关系数为0.9982。基于这种光谱的变化,可用来测定Cys。     

金属离子为探针分光光度法测定半胱氨酸

在pH 10.0的氨水-氯化铵缓冲溶液中半胱氨酸与钴(Ⅱ)或镍(Ⅱ)能生成金属络合物,其吸收峰分别位于284,274nm处;当钴(Ⅱ)的浓度为2×10-4 mol·L-1时,与之反应的半胱氨酸浓度在2.5×10-5~2.0×10-4 mol·L-1范围内与相应的吸光度之间呈线性关系,而当加入镍(Ⅱ)的浓度为1×10-4 mol·L-1时,则与之反应的半胱氨酸浓度在1.0×10-5~2.0×10-4 mol·L-1范围内与其吸光度之间呈线性关系。据此,提出可分别用钴(Ⅱ)或镍(Ⅱ)作为探针,以分光光度法测定半胱氨酸的含量。该方法可用于尿液中半胱氨酸的测定,加标回收率在95.7%~101%之间,测定值的相对标准偏差(n=5)在0.9%~3.3%之间。     

几种新型环金属铱配合物的化学发光

合成了三种新型的杂氮类环金属铱配合物,并研究了配合物在Ce(SO4)2、KMnO4等氧化剂和草酸等还原剂存在下的液相化学发光.半胱氨酸对上述体系的发光具有明显的增强和抑制作用,发光强度的变化值与浓度的对数之间具有良好的线性关系,据此可以建立起半胱氨酸化学发光检测的新方法.     

Ag+与Hg2+对G-四链体DNA结构的破坏及其对构筑DNA逻辑门的应用

本工作利用圆二色光谱研究了Ag+与Hg2+对4种代表性G-四链体DNA结构的破坏作用。结果表明Ag+可能通过与碱基G螯合从而破坏G-四链体结构;Hg2+能通过形成T-Hg2+-T碱基对,及其他方式破坏G-四链体结构。含巯基(-SH)的半胱氨酸与Ag+与Hg2+可以发生较强的配位作用,从而使被Ag+与Hg2+破坏后的G-四链体DNA结构得以回复。基于此,一个新颖的Ag+/Hg2+-半胱氨酸-DNA逻辑门得以构筑。     

基于共价色谱分离的含半胱氨酸肽段富集策略

多维色谱分离、串联质谱分析技术已在蛋白质组研究中得到广泛应用。然而生物样品的蛋白质以及全酶切肽段具有高度的复杂性,这严重干扰了蛋白质高通量、规模化的分析。通过标签肽段富集进行样品预分离可以降低体系的复杂程度。本文建立了一种基于共价色谱技术选择性分离富集含半胱氨酸肽的方法,从而降低了样品体系的复杂程度。首先以牛血清白蛋白(BSA)的酶切肽段为模型,对富集条件进行了优化和考察,并在此基础上通过5种蛋白质酶切肽段混合物的富集对该方法进行了验证。结果证明此方法的重现性好,富集效率高,富集特异性好,能有效地富集鉴定含半胱氨酸肽段。所建立的方法在复杂体系的蛋白质组研究中具有广泛的应用前景,为复杂样品的蛋白质高通量、自动化、规模化鉴定和定量研究提供了实用技术。     

基于苯并吡喃腈的激活型半胱氨酸荧光探针

设计并合成了基于苯并吡喃腈为母体单元的近红外激活型荧光探针(E)-2-(苯并吡喃腈基)乙烯基-5-(二乙氨基)丙烯酸苯酯(DCM-AC),其结构中的丙烯酰酯键作为氨基酸激活反应的响应基团。 研究结果表明,探针分子DCM-AC对半胱氨酸具有高灵敏、选择性光谱响应,不仅能观察到明显的颜色变化,而且探针在710 nm处的荧光发射强度显著增强,相应的荧光增强比值与半胱氨酸的浓度(1.0~8.0 μmol/L)呈现良好的线性关系。 探针DCM-AC对半胱氨酸的检出限为2.8×10^-7 mol/L,能选择性检测半胱氨酸区别于结构类似的高半胱氨酸和谷胱甘肽,且不受其它氨基酸物质干扰。 通过质谱、核磁和紫外吸收光谱研究了DCM-AC检测半胱氨酸的反应激活机理:半胱氨酸先通过巯基与DCM-AC上的丙烯酰酯双键发生亲核加成,然后环化脱除内酰胺环状化合物。     

液相色谱-串联质谱法检测干血点中的同型半胱氨酸

建立了一种高通量液相色谱-串联质谱技术检测干血点(DBS)中同型半胱氨酸(homocycteine, Hcy)的方法。以DBS为样本,homocystine-D8为同位素内标,二硫苏糖醇(DTT)为蛋白结合态Hcy的还原剂,使用含0.1%(v/v)甲酸、0.05%(v/v)三氟乙酸的乙腈溶液萃取。整个前处理过程使用自动移液平台及96孔板实现高通量自动化操作。处理后的样本经过Phenomenex CN柱分离,使用多反应监测模式进行LC-MS/MS分析。结果表明:Hcy的检出限为0.12 μ mol/L(S/N=3),定量限为0.46 μ mol/L(S/N=10)。Hcy在1.16~148.00 μ mol/L范围内线性关系良好,R²=0.994。Hcy的平均回收率为(103.0±4.97)%~(112.0±2.13)%,日内相对标准偏差(RSD)为1.9%~4.6%,日间RSD为1.5%~7.1%。DBS样本在不同温度(-4、-20、22和37℃)下储存不同时间(0、1、2、3、4、5、6、14天)后的稳定性试验显示样本总体RSD<15%,经前处理后的样本在48 h内的稳定性试验显示样本总体RSD<5%。该方法与传统生化分析方法的相关性好(R²=0.9818, n=47)。     

纳米金颗粒增强信号的电化学生物传感器用于谷胱甘肽和半胱氨酸的检测

构建了一种高灵敏检测谷胱甘肽(GSH)和半胱氨酸(Cys)的新型电化学生物传感器. 先将富含T碱基的DNA1和DNA2探针分别修饰在金电极和纳米金颗粒(AuNPs)上, 再加入Hg²⁺, 通过形成T-Hg²⁺-T结构使AuNPs结合到金电极表面. 当加入GSH(或Cys)后, GSH(或Cys)可以竞争结合T-Hg²⁺-T结构中的Hg²⁺, 使AuNPs离开电极表面. 由于AuNPs上修饰的DNA探针能够静电吸附大量电活性物质六氨合钌(RuHex), 因此该过程可引起计时电量信号的显著变化, 据此实现了GSH(或Cys)的高灵敏检测. 该传感器的检出限达10 pmol/L, 比荧光法或比色法降低了2~3个数量级. 实验结果表明, 该传感器具有较好的选择性.     

柱前衍生高效液相色谱-荧光检测法测定血浆中同型半胱氨酸

建立了一种柱前衍生高效液相色谱-荧光检测法用于测定血浆中同型半胱氨酸(Hcy)。使用三(2-羧乙基)膦盐酸盐(TCEP)为还原剂,N-(1-芘)马来酰亚胺(NPM)为衍生剂进行样品预处理,Agilent Hypersil C-18柱(250 mm×4.0 mm, 5 μm)进行分离,流动相为15 mmol/L醋酸钠-乙腈-混合酸(300 mL水中含1 mL醋酸和1 mL磷酸)混合溶液,采用梯度洗脱,荧光检测激发波长为330 nm,发射波长为380 nm。Hcy的回收率为(102.08±4.94)%。线性范围为0.500～100 μmol/L,检出限（以信噪比为3计）为0.016 μmol/L。日内与日间相对标准偏差均小于5%。利用该方法对7例高血压患者和7例健康志愿者的血浆进行了测定,结果表明两组间的Hcy含量存在显著的差异(p＜0.05)。本方法简单、快速、灵敏、特异,适用于血浆Hcy的临床定量测定。