环氧合酶－2抑制剂的三维定量构效关系研究

建立三环系COX－1和COX－2抑制剂结构与活性的三维定量构效关系模型，为设 计新型的具有选择性的COX－2抑制剂提供线索。通过与酶的对接并优化，确定化合 物在受体结合腔中的构象，利用比较分子力场分析方法建立三维定量构效关系模型 。模型1R_(cv)~2=0.685，最佳主成分数为6，传统相关系数为R~2=0.988, F-726. 2，标准偏差S = 0.080；模型2 R_(cv)~2 = 0.573，最佳主成分数为6，传统相关 系数为R~2=0.996, F = 1147.6，标准偏差S = 0.034。所得的模型不仅解释了化合 物的构效关系，而且对预测集中的化合物有很好的预测能力；比较不同模型的系数 相关图，分析了结构与活性、结构与选择性的关系，得到的结果可以指导新化合物 的设计与合成。     

N-苄叉基-1-氨基-萘及其类似物的构象与分子扭曲的共轭 驱动力

确定了N-[(4-二甲基氨基)-苄叉基]-2-氨基苯并咪唑(1)，N-[(4-二甲基氨基)-苄叉基]-2-氨基苯并噻唑(2)和N-苄叉基-1-氨基-萘(3)的晶体结构。利用AM1，RHF，DFT方法和STO-3G,4-31G,6-311G及6-311G基组，优化每个分子的23个扭曲构象(θ=0°～-89°)。尽管不同方法得到的最优构象的扭角不同，分子扭曲的驱动力总是起因于电子作用，在任一分子、任何电子态中，离域的π体系总是失稳定的，全平面构象不是π体系最稳定的构象。π电子的离域是分子扭曲的驱动力之一，与经典观点相反，非键原子间的核排斥作用是分子扭曲的阻力，而不是动力。     

酞菁锡（SnPc）多晶薄膜的光电压特性研究

报道了Ａｌ／α－ＳｎＰｃ／ＩＴＯ夹心结构的瞬态光电压随入射光强度和波长变化的演变特性和稳态连续光照射下的光电压作用光谱。稳态光电压作用光谱和其对应吸收光谱的变化趋势非常接近；而瞬态光电压的大小、极性和响应时间则共同取决于入射光的强度和波长。其中瞬态光电压的正峰部分（相对于ＩＴＯ电极）只在较强的光照射下才出现，而且其响应时间也总是慢于同一条件下出现的负电压峰。文中对该现象的内在机制作了初步的探讨。     

PPAR激动剂的定向设计、虚拟筛选及合成

过氧化物酶体增殖因子活化受体(PPAR)是核受体超家族的一员.基于受体结构的药物分子设计与组合化学策略相结合,构建了过氧化物酶体增殖因子活化受体(PPAR)激动剂的虚拟化合物库.将已知小分子配体(GW409544)与PPAR晶体复合物进行剥离,得到受体的活性构象,并利用此活性受体分子与虚拟库中小分子进行对接和虚拟筛选,得到理论上结合较强的化合物,并对这些化合物进行合成,共合成9个新化合物.活性筛选结果显示化合物对PPAR具有一定的亲和力,其中有三个化合物显示出对PPARα,PPARγ的双重激动作用,从而指导新活性化合物的设计和合成.     

基于分离粒子随机扩散理论的色谱模拟

为了对扩散分子的轨迹实施动态追踪与模拟, 深入理解分子扩散对色谱动力学的影响, 本文利用微尺度受限空间随机行走的模拟方法对色谱填充柱中的分子扩散过程进行了模拟. 重点考察了固定相的填充率、固定相的形状和柱长对色谱动力学行为的影响. 模拟结果表明短柱和大填充率具有较高的柱效; 在相同的密堆排列下, 固定相形状对分子扩散过程影响微弱; 待分离粒子的运动表现出微尺度空间限域的扩散特征, 但粒子的流动行为会随外部压力的增大而增加. 本论文提出的模拟方法对于发展高效能色谱, 开发新型分离技术等具有参考意义.     

二肽肽酶IV抑制剂的三维定量构效关系研究

二肽肽酶IV是一类用于治疗II型糖尿病具有潜在价值的关键酶, 很多此类酶的抑制剂用于处理此病具有相当好的有效性. 一系列N-取代的甘氨酰氰基吡咯烷衍生物对于二肽肽酶具有高的活性和选择性. 我们使用比较分子力场分析方法建立DPP-IV抑制剂——N-取代的甘氨酰氰基吡咯衍生物的三维定量构效关系, 该模型为设计用于治疗II型糖尿病的高效DPP-IV抑制剂提供结构信息. CoMFA模型的交叉验证相关系数q²＝0.575, 非交叉验证相关系数r²＝0.981, 绝对误差S＝0.184, F_9.68＝388.5. 使用七个预测集检验了模型的预测能力. 所得的模型解释了已有的构效关系, 并对同类化合物有较好的预测能力, 该模型可用于指导新型的DPP-IV抑制剂的设计与优化.     

蛋白质分子的电学性质、结构与生物活性*

在生命体内,蛋白质通常固着在膜载体上与其它分子相互作用而参与生命活动,所以承受各向异性压力的蛋白质是其存在和功能化的基本形式。设计和研究蛋白质分子在各向异性压力下的分子结构、力学性质和电学/电化学性质不仅对深入理解蛋白质的生物活性至关重要,而且有助于促进蛋白质分子在分子电子器件中的应用。本文综述了利用导电原子力显微镜对蛋白质分子的电学性质的研究进展。在不同的探针压力下,蛋白质分子发生不同程度的形变,表现了不同的电子输运机理。由此可以进一步推测蛋白质分子的生物活性。     

不同链长直链烷基硫醇自组装的吸附动力学

本文利用电化学方法,并结合接触角和原子力显微镜表征手段对直链烷基硫醇自组装的吸附动力学进行了研究。分别考察了短链正六烷基硫醇、中链正十二烷基硫醇和长链正十八烷基硫醇三种链长硫醇分子的组装动力学,每种链长考察了四个浓度。实验结果表明:硫醇自组装由快速吸附和缓慢重组两个过程组成,其组装过程符合扩散控制的Langmuir模型。表观吸附动力学常数kobs与吸附动力学常数ka都显示了浓度相关性,由此估算出烷基硫醇链每增加一个CH2单元,吸附自由能变化约0.09kJ/mol。     

扫描探针显微技术在蛋白质分子结构与性质研究中的应用

由于与人类生活密切相关,蛋白质分子器件的研究得到了广泛的关注。扫描探针显微镜(SPM)技术的飞速发展无疑为从分子水平研究氧化还原蛋白质提供了有利的工具。氧化还原蛋白质的分子结构、力学性质、电学/电化学性质是蛋白质分子器件的重要研究内容。本文从SPM的电流电压特性曲线、力曲线、化学电势控制等方面介绍了相关的前沿性研究进展,为充分发挥SPM技术在蛋白质分子领域的研究提供参考。     

从表面电化学实验参数理解活性基团的微观结构

从分子水平上理解电子传递中电活性基团的结构变化能够直接促进我们对电化学、分子/纳米电子学、生命过程中电子传递的认识。表面电化学是经典的宏观实验方法,从宏观的实验数据中也可以了解分子结构和电活性基团所处的微环境的信息。对此,本文从表面电化学的转移系数、表观转移电子数和重组能三个方面进行了介绍。表面电化学的转移系数的变化规律可以用来指示分子间的相互作用,表观转移电子数能够给出生物大分子基团间的连接信息,重组能可以反应出电活性中心溶剂化环境的变化。本文旨在充分发挥宏观实验方法在分子电化学方面的研究价值。