基于石墨/聚吡咯电极的葡萄糖生物传感器

采用电化学聚合技术,在掺杂的导电聚吡咯薄膜修饰过的铅笔芯电极上,吸附葡萄糖氧化酶制备葡萄糖生物传感器。首先在含有0.1 mol/L吡咯和0.01 mol/L HCl的溶液中,于0.7 V恒电位下吡咯单体氧化聚合,在铅笔芯电极表面形成聚吡咯薄膜;然后将葡萄糖氧化酶吸附在修饰过的电极上制备出葡萄糖氧化酶-聚吡咯-铅笔芯电极电流型生物传感器。实验考察了吡咯聚合时间、聚合温度、葡萄糖氧化酶吸附量、检测电压以及干扰物对传感器性能的影响。实验结果表明,在优化条件下,传感器的灵敏度为17.78μA/mmol/L,线性范围0.8 mmol/L,线性相关度R=0.9918,响应时间小于16 s,检测下限为18.75μmol/L,有较强的抗干扰能力。     

水热条件下不同形貌和晶相碳酸钙的形成和转化

利用碳酸氢钙水热分解制备了具有不同形貌和晶相的碳酸钙.在水热情况下,得到了多种形貌的方解石和霰石碳酸钙,研究了碳酸氢钙浓度、添加剂氯化镁浓度、反应时间和温度等对碳酸钙形貌和晶相的影响.以X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对制备的碳酸钙进行了表征.研究发现,水热条件对碳酸钙形貌和晶相的形成以及演化过程有重要影响.水热条件下发现了稳定的碳酸钙晶相向亚稳定相转化的反常相变,对相关的形成及转化机理进行了相应的阐述.     

N-辛基-β-D-吡喃葡萄糖苷与BSA相互作用的研究

通过稳态荧光法、紫外-可见光谱法和表面张力法研究了N-辛基-β-D-吡喃葡萄糖苷(OGP)与牛血清白蛋白(BSA)在缓冲液中的相互作用. 根据OGP溶液和OGP/BSA混合溶液的表面张力曲线可以看出, 蛋白质的加入改变了单一表面活性剂溶液的表面张力曲线. 蛋白质的加入还使混合体系的临界胶束浓度(cmc*)大于单一表面活性剂的临界胶束浓度(cmc), 这主要是由于OGP与蛋白质结合减少了单体OGP分子的浓度所致. 加入荧光探针芘测量了OGP和OGP/BSA溶液的I₁/I₃值, 结果也表明BSA的加入增大了OGP的聚集浓度, 其原因与表面张力的变化原因是相同的. 在OGP/BSA体系中, 随着OGP浓度的增大, 紫外吸收减弱、荧光强度有规律的降低, 而且荧光发射峰位发生蓝移, 说明它们的结合部位趋向于Trp残基上|同时通过同步荧光和I^－猝灭实验, 进一步证明了OGP与BSA的结合部位是在BSA的疏水空腔内的色氨酸残基上.     

光谱和分子模拟法研究乙硫异烟胺与木瓜蛋白酶的分子作用机制

利用荧光光谱、紫外光谱和分子模拟方法研究了乙硫异烟胺(TH1314)与木瓜蛋白酶之间的相互作用, 求得了不同温度下的结合常数K. 研究结果表明, 静态猝灭是导致乙硫异烟胺对木瓜蛋白酶荧光猝灭的主要原因. 通过计算热力学参数, 可知乙硫异烟胺与木瓜蛋白酶相互作用的吉布斯自由能表现为较大的负值, 并结合作用过程的焓变和熵变推断出乙硫异烟胺与木瓜蛋白酶之间的作用力是以疏水和氢键作用为主. 同时, 利用紫外光谱和同步荧光光谱定性讨论了乙硫异烟胺对木瓜蛋白酶构象的影响. 分子模拟研究表明, 乙硫异烟胺与木瓜蛋白酶的相互作用不仅存在疏水作用, 而且有氢键作用, 这与光谱及热力学研究结果是一致的.     

盐酸环丙沙星分子印迹电化学传感器

本文将电化学合成与分子印迹技术相结合,采用循环伏安法在石墨电极表面,形成盐酸环丙沙星(CPX)分子印迹聚吡咯薄膜,制备了CPX分子印迹传感器。实验对传感器的制备条件进行了优化,用铁氰化钾作为活性电子探针,采用方波伏安法研究了传感器性能。结果表明,在1×10~(-8)~1×10~(-4)mol/L范围内,峰电流与CPX浓度负对数呈良好的线性关系,检出限(S/N=3)为3.5×10~(-9)mol/L。传感器对模板分子CPX选择性强,重现性和稳定性好,置于室温下15d峰电流强度无明显变化。     

光谱法研究柔红霉素衍生物DNR-D3与DNA相互作用

在人体生理条件下(pH7.4),利用紫外光谱法和荧光光谱法研究了本实验室合成的柔红霉素衍生物DNR-D3与小牛胸腺DNA(ctDNA)的相互作用。实验发现,在ctDNA存在下DNR-D3的紫外吸收光谱发生减色效应且出现红移现象,这表明DNR-D3与ctDNA相互作用的结合方式以嵌插为主。通过20,30,37℃条件下ctDNA与DNR-D3相互作用的荧光光谱,判断ctDNA与DNR-D3之间荧光猝灭方式为静态猝灭。利用荧光数据计算不同温度下的结合常数,结合位点数及热力学参数,从而判断DNR-D3与ctDNA的作用方式以嵌插为主,作用力类型是以氢键和静电作用为主,此过程是放热的焓熵协同驱动过程。DNR-D3的荧光猝灭50%时DNR-D3与ctDNA的摩尔浓度比Rc=7/25,这表明DNR-D3的蒽环与ctDNA发生了强烈的嵌插作用,DNR-D3显示出了较强的抗癌活性。通过研究可知,DNR-D3有望成为抗癌活性候选药物。     

运用离子选择性电极研究氟离子与蛋白质的相互作用

摘要 在醋酸-醋酸钠缓冲溶液中（pH = 5.68）, 运用氟离子选择性电极研究了288 K～308 K时F–与牛血清蛋白（BSA）、牛血红蛋白（BHb）和卵清蛋白(OVA)的相互作用。F–和三种蛋白质相互作用体系的实验数据通过Klotz方程进行处理,得到了很好的线性关系,根据拟合的直线得到了F–在三种蛋白分子上的束缚位点数以及相应的束缚常数。结果表明,F–在BSA和BHb分子上的束缚位点数随着温度的升高而增大,而在OVA分子上的束缚位点数随着温度的升高而减小。另外,F–与BSA和BHb作用的束缚常数随着温度的升高,先减小后增大;而与OVA的束缚常数则表现出相反的规律,即先增大后减小。根据蛋白质分子二级结构的差别,对上述现象进行了合理的解释。运用热力学方程计算出了不同温度下每个束缚过程的热力学函数（△G,△H,△S）,说明F–和蛋白质分子之间主要依靠静电作用力相结合。     

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。     

盐酸环丙沙星与胰蛋白酶相互作用的光谱和分子模拟研究

运用荧光光谱和紫外光谱, 结合分子模拟法研究了盐酸环丙沙星(CPFX)与胰蛋白酶(Trypsin)在不同温度条件下(288, 298和308 K)的相互作用. 研究发现CPFX对Trypsin有较强的荧光猝灭作用, 且为静态猝灭类型. 根据双对数方程处理荧光猝灭数据得到了CPFX与Trypsin在不同温度下的结合常数K和结合位点数n. 利用紫外光谱定性讨论了CPFX对Trypsin构象的影响. 通过热力学方程求得了不同温度下CPFX与Trypsin作用的热力学参数, 表明它们之间的作用力主要是疏水作用和氢键, 这与分子模拟方法所得的结果是一致的.     

FTIR用于变性蛋白质二级结构的研究进展

蛋白质是最重要的生命物质之一,有关蛋白质的各类研究也是人们比较感兴趣的课题。蛋白质的二级结构在维持蛋白质生理活性过程中发挥着重要的作用。随着科技的发展和研究方法的改进,对变性蛋白质微观结构的研究也越来越深入。近年来,国内外学者利用各种物理和化学方法对其作了大量的工作,而傅里叶红外光谱法(FTIR)以其独特的优越性,在研究蛋白质二级结构中发挥着不可替代的作用。文章就这方面的研究进行了初步概述,重点介绍了变性蛋白质二级结构的红外光谱学研究内容、谱学特点及其分析方法的研究进展。