中药质谱分析方法及应用研究

分别从中药成分分析、活性筛选和代谢组学三方面对质谱技术在中药研究中的应用进展进行了全面综述.在中药成分分析方面,重点介绍了寡糖异构体的分析方法,以及质谱指纹图谱技术在中药成分分析及质量控制中的应用;在活性筛选方面,分别介绍了超滤-质谱、细胞膜色谱-质谱、微透析-质谱、亲和色谱-质谱、强度衰减质谱、修饰琼脂糖珠-质谱和直接分析质谱等技术及其应用;在代谢组学研究方面,对中药治疗肝损伤、肾虚、心肌梗死和糖尿病等疾病方面的研究进展进行了阐述.上述内容充分反映了质谱技术在中药创新性研究中的重要性.     

光谱法研究变性剂诱导的猪胃蛋白酶和牛血清蛋白折叠中间态的分布和过渡

利用紫外光谱和荧光光谱分别测定了变性剂诱导的猪胃蛋白酶和牛血清蛋白的残余活性,并根据它们的两个特征展开参数定量描述了猪胃蛋白酶和牛血清蛋白天然态、折叠中间态和完全展开态随变性液中变性剂浓度的分布和过渡。结果表明,在盐酸胍诱导的猪胃蛋白酶"三态"去折叠过程中,当盐酸胍浓度约为1.5mol/L时,折叠中间态的浓度达到最大,约占溶液中总猪胃蛋白酶的12%;在脲诱导的牛血清蛋白"三态"去折叠过程中,当脲浓度约为2.0mol/L时,折叠中间态的浓度达到最大,约占溶液中总牛血清蛋白的41%;而在盐酸胍诱导的牛血清蛋白"四态"去折叠过程中,当盐酸胍浓度约为0.4mol/L、1.2mol/L时,第一和第二折叠中间态浓度分别达到最大,约占溶液中总牛血清蛋白的20%和70%。     

超高效液相色谱-质谱结合主成分分析方法研究制川乌配伍前后的肠内菌代谢差异

利用超高效液相色谱-质谱联用( UPLC-MS)技术结合主成分分析方法研究制川乌单煎液、制川乌与白芍、制川乌与防己共煎液在大鼠肠内菌中的代谢差异。采用SIMCA-P软件,以肠内菌代谢后乌头类生物碱的相对含量为变量进行主成分( PCA)分析。在主成分得分图中,制川乌单煎液与制川乌-白芍、制川乌-防己共煎液均可以明显区分,说明制川乌单煎液与制川乌-白芍、制川乌-防己共煎液的肠内菌生物转化存在显著差异。通过主成分分析载荷图及独立样本t检验,从制川乌-白芍组得到7种差异显著的标志物,从制川乌-防己组得到6种标志物,其中制川乌-白芍组有4种标志物经肠内菌代谢后含量高于制川乌组,而制川乌-防己组有1种化合物含量高于制川乌组,两组中其它标志物含量低于制川乌组。这些标志物可能是制川乌配伍前后药效差异的物质基础。     

含能微球敏化乳化炸药水下爆炸能量输出特性研究

将内部含有烷烃的含能微球引入乳化基质,得到一种新型乳化炸药。采用水下爆炸实验探究微球质量分数对乳化炸药水下爆炸性能的影响,得到含能微球质量分数为0.2%～7%的乳化炸药水下爆炸冲击波压力-时程曲线。依据压力结果,通过公式计算和分析得到炸药的水下冲击波峰值压力、比气泡能、比冲击波能以及比爆炸能等水下爆炸参数。实验结果表明:含能微球质量分数0.2%的乳化炸药的峰值压力最大,并且随着微球质量分数增大而下降;乳化炸药的比气泡能随着含能微球质量分数的增大先上升再下降,微球质量分数为4%的比气泡能最大;乳化炸药的爆速、比冲击波能以及比爆炸能均随着含能微球质量分数的增大而下降。     

前驱物合成条件对锰锌铁氧体结构和性能的影响

采用共沉淀-热处理工艺合成了尖晶石型锰锌铁氧体粉末,利用正交试验优化了制备工艺。利用X射线衍射仪(XRD)扫描电子显微镜(SEM)和振动样品磁强计(VSM)对粉体的显微结构和静磁性能进行了研究。结果表明:热处理温度为1350℃、保温时间为3.5 h、进料比为1.5时,若前驱物的pH值为6,制备的样品的主晶相为锰锌铁氧体;若前驱物的pH值为7 9,则形成单相尖晶石型锰锌铁氧体,样品的饱和磁化强度先增大后减小,矫顽力逐渐增大。pH值为7时,配方为Fe∶Mn∶Zn=68.4816∶17.1368∶14.381,进料比为1.5,滴加时间为40 min,反应温度为50℃,不加表面活性剂时得到的样品具有较高的饱和磁化强度。     

带源项浅水波方程的高分辨率熵稳定格式

提出了一种求解带源项浅水波方程的熵稳定格式.新格式利用通量限制函数将一阶熵稳定格式和高阶熵守恒格式结合,具有熵守恒格式和熵稳定格式的优点:在解的光滑区域具有高精度,在解的间断区域避免了非物理现象的产生,同时可以准确地捕捉激波,从而达到高分辨率的效果.利用新格式计算了一维和二维的经典算例,数值结果表明,新格式是模拟带源项浅水波方程的理想方法.     

基因芯片研究蟾酥急性毒性及配伍减毒机制

利用基因芯片技术研究蟾酥对大鼠心脏的急性毒性和其组方成麝香保心丸后的配伍减毒机制。通过表达谱芯片检测药物作用后的基因表达差异,对差异表达基因进行生物信息学研究并结合实时荧光定量PCR分析。结果表明低剂量蟾酥可以通过干扰离子稳态和肌动蛋白构建影响心脏的收缩,同时还会导致心脏细胞的抗凋亡和脂类代谢等应激反应;高剂量蟾酥除进一步干扰离子稳态和肌动蛋白构建外,还会引发铁离子蓄积,最终可能导致细胞凋亡;且蟾酥对心脏的影响具有剂量依赖性;蟾酥组方成麝香保心丸后,上述的影响均不明显,主要影响到血压调节和心肌修复等作用,体现了中药配伍的减毒作用。     

Ca2+诱导的淀粉液化芽孢杆菌α-淀粉酶分子的生物活性和结构变化

在研究Ca²⁺对淀粉液化芽孢杆菌α-淀粉酶分子生物活性影响的基础上, 采用荧光光谱法和傅里叶变换红外光谱法研究了Ca²⁺诱导的酶分子结构变化. 结果表明, 当溶液中Ca²⁺浓度低于25.0 mmol/L时, Ca²⁺对酶分子具有激活作用; 而当Ca²⁺浓度高于25.0 mmol/L时, Ca²⁺对酶分子的生物活性具有抑制作用. 在Ca²⁺诱导的淀粉液化芽孢杆菌α-淀粉酶分子结构变化过程中, 酶分子仅发生二级结构的变化, 并不涉及其三级结构. 当Ca²⁺对酶分子具有激活作用时, 酶分子中的无规卷曲结构及β-折叠结构的含量下降, 而α-螺旋结构及β-转角结构的含量上升; 而当Ca²⁺对酶分子生物活性具有抑制作用时, 酶分子中的α-螺旋结构及β-转角结构的含量下降, 而无规卷曲结构及β-折叠结构的含量上升.     

乌头类生物碱组分在CYP450中的代谢指纹图谱及对CYP450活性的影响

利用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)的多反应监测(MRM)技术, 结合多探针底物方法, 对单酯型及双酯型乌头类生物碱组分对细胞色素P450(CYP450)亚型的活性影响进行了研究; 同时利用超高效液相色谱-四极杆-飞行时间串联质谱(UPLC-Q-TOF-MS/MS)对单酯型和双酯型乌头类生物碱组分在CYP450中的代谢指纹图谱进行了研究. 活性影响研究结果表明, 单酯型生物碱组分对CYP2C及2D的抑制能力较强, 其IC₅₀值分别为7.44和6.74 μmol/L; 双酯型生物碱组分对CYP1A2, 3A, 2C和2D均有较弱的抑制作用, 其IC₅₀值分别为39.48, 70.44, 17.36和86.04 μmol/L. 代谢指纹图谱显示, 双酯型生物碱组分在大鼠肝微粒体中有6个特异性产物可以作为该反应的特征峰.     

Improvement of the axial trapping effect using azimuthally polarised trapping beam

A dual optical tweezers system,which consists of a doughnut mode optical tweezer (DMOT) with the azimuthally polarised trapping beam and a solid mode optical tweezer (SMOT) with the Gauss trapping beam was constructed to compare the axial trapping effect of DMOT and SMOT.The long-distance axial trapping of ST68 microbubbles (MBs) achieved by DMOT was more stable than that of SMOT.Moreover the axial trapping force measured using the viscous drag method,was depended on the diameter of the particle,the laser power,and the numerical aperture (NA) of the objective lens.The measurement of the axial trapping force and the acquisition of CCD images of trapping effect confirmed that the DMOT showed excellent axial trapping ability than SMOT.A simple and effective method is developed to improve axial trapping effect using the azimuthally polarized beam as trapping beam.This is helpful for the long-distance manipulating of particles especially polarised biological objects in axial direction.