光谱法与共焦荧光成像法研究罗丹明B与ct-DNA的相互作用

采用吸收光谱、荧光光谱以及共焦荧光成像技术研究生理条件下罗丹明B(Rhodamine B,RB)与小牛胸腺DNA(ct-DNA)的相互作用以及相互作用模式。光谱研究结果显示,在450~650 nm的吸收光谱范围内,ct-DNA溶液对罗丹明B有减色作用;在560~660 nm荧光发射光谱范围内,ct-DNA对罗丹明B有荧光猝灭作用。同时,随着ct-DNA的加入,罗丹明B溶液的荧光偏振值发生变化,说明罗丹明B与ct-DNA能发生相互作用。在竞争性实验中,罗丹明B未能将亚甲基蓝(MB)从MB-ct-DNA复合体系中置换出来,说明罗丹明B与ct-DNA通过沟槽结合方式发生相互作用。共焦荧光成像结果显示,ct-DNA加入后,罗丹明B的荧光猝灭十分明显。利用罗丹明B和4',6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)对He La细胞染色后进行共焦荧光成像,结果进一步证实罗丹明B与ct-DNA是通过沟槽结合作用将细胞核染成红色。     

核酸与抗癌药物的作用和广义荧光猝灭方程

通过荧光法在不同温度下研究了2种抗癌新药:吡柔比星和表柔比星与小牛胸腺DNA的作用,分别应用荧光猝灭和荧光加强理论公式计算了它们的结合常数等,进而分别计算了它们的热力学函数.首先,热力学研究结果表明核酸与药物作用属于氢键和/或Van der Waals力;其次,即使是核酸类生物大分子其与药物的作用,荧光猝灭和荧光加强公式的计算结果仍符合等效性规律;第三,本文对这些猝灭图、双倒数图、生成常数、和热力学数据的差异进行了综合分析比较,结果表明,基于荧光加强理论公式(4)获得的图谱和数值显示更为合理.因而我们建议,即使在研究受体-底物的荧光猝灭反应时,采用荧光加强理论公式(4)可以获得更符合实际的结果.结合以前的类似结果,我们指出:对于任何生物大分子和活性小分子(含金属离子)之间由给体-受体作用所导致的荧光猝灭和荧光加强效应,均可应用我们导出的荧光加强理论公式(4)进行处理,因此我们定名其为广义的荧光猝灭方程.     

三氯杀螨醇与小牛胸腺DNA作用模式研究

在生理酸度pH=7.4条件下,运用荧光光谱、圆二色谱(CD)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等多种光谱技术,并结合熔点和粘度测量,研究了三氯杀螨醇与小牛胸腺DNA的相互作用模式。实验发现,三氯杀螨醇使DNA的熔点和粘度增大,DNA-溴化乙锭(DNA-EB)复合物的荧光显著猝灭,表明三氯杀螨醇与DNA发生嵌插结合。FT-IR和CD分析推测三氯杀螨醇主要与鸟嘌呤和胞嘧啶碱基结合,并诱导DNA的双螺旋结构和碱基堆积发生一定程度的变化。     

S-异丙甲草胺与小牛胸腺DNA的相互作用

应用紫外光谱、荧光光谱、DNA热变性法以及黏度法研究了S-异丙甲草胺与小牛胸腺DNA(ctDNA)的相互作用. 结果表明, S-异丙甲草胺使ctDNA在200 nm处的吸收峰发生明显改变, 表现出红移和减色效应, 而对260 nm处的吸收峰产生影响较小, 排除了嵌插作用的可能; ctDNA对S-异丙甲草胺内源性荧光表现出很强的猝灭作用, 且随温度的升高, 其猝灭程度有所下降, 表明S-异丙甲草胺是以形成加合物的方式与ctDNA结合的, 并求得了它们在不同温度下的结合常数; 将不同离子强度条件下S-异丙甲草胺与ctDNA作用以及不同S-异丙甲草胺浓度下ctDNA的热变性温度和黏度变化的研究结果与紫外光谱和荧光光谱相结合, 可以判断S-异丙甲草胺是以沟槽作用的方式与ctDNA结合的.     

荧光可逆调控研究CdTe量子点-吖啶橙-小牛胸腺DNA的相互作用及分析应用

水相合成了谷胱甘肽(GSH)修饰的CdTe 量子点(QDs). 在PH＝7.4的Tris-HCl缓冲溶液中, 吖啶橙(AO)通过静电引力吸附到GSH-CdTe QDs 的表面, 与GSH-CdTe QDs形成了基态复合物, 导致GSH-CdTe QDs的荧光猝灭. 在GSH-CdTe QDs-AO体系中加入小牛胸腺DNA (ctDNA), ctDNA诱导AO从GSH-CdTe QDs表面脱落嵌入其双螺旋结构中, 导致GSH-CdTe QDs的荧光恢复. 根据GSH-CdTe QDs荧光的猝灭和恢复, 实现了量子点荧光的可逆调控. ctDNA引起GSH-CdTe QDs-AO体系荧光恢复强度与ctDNA浓度成良好的线性关系, 检出限为0.13 ng•mL^－1, 据此提出了简便快捷、准确、高灵敏测定ctDNA的新方法. 还结合共振瑞利散射(RRS)光谱、吸收光谱和原子力显微镜照片研究了GSH-CdTe QDs-AO-ctDNA三者之间的相互作用, 对相互作用机理进行了讨论并提出了相应的作用模型.     

鬼臼酰肼金属Ni(Ⅱ), Co(Ⅱ), Zn(Ⅱ)配合物与DNA分子作用机制的研究

在pH 7.08 Tris缓冲溶液中,采用粘度测定、电子吸收光谱、凝胶电泳和溴化乙锭荧光分析法研究了鬼臼酰肼(hydrazide-podophyllic,HDPP)NiⅡ, CoⅡ, ZnⅡ金属配合物与小牛胸腺DNA的作用机制,探讨了作用模式。结果发现,当加入一定量的DNA时,配合物的电子吸收光谱的最大吸收峰产生减色效应,同时,DNA也能较大程度地猝灭配合物体系的荧光强度。配合物都能引起DNA粘度的略微增加和将超螺旋DNA切割得到缺刻DNA。所有这些研究表明配合物可能与DNA发生了相互作用,其中镍和钴配合物与DNA之间主要以插入方式相结合;而锌配合物与DNA之间的结合方式为部分插入;求出了三种鬼臼酰肼金属配合物与DNA的结合常数。     

光谱法研究普利沙星与小牛胸腺DNA的结合作用

利用紫外光谱,荧光光谱及流体动力学方法,研究了普利沙星与小牛胸腺DNA的作用机理。讨论了不同浓度普利沙星与DNA作用的紫外光谱,荧光光谱,磷酸盐效应以及离子强度对两者相互作用的影响,测量了DNA的热变性温度和粘度。从紫外光谱图上看出DNA发生了明显的减色效应, 说明普利沙星可能与DNA发生作用。普利沙星的荧光光谱发生了有规律的猝灭,最大发射峰发生红移, 猝灭常数为3.1×104 L·mol-1, 为静态猝灭,表明普利沙星与DNA结合生成了二元复合物。磷酸盐效应表明普利沙星与DNA的磷酸基团不发生静电作用。普利沙星引起了DNA的热变性温度略微升高(≤7℃)和DNA粘度略微下降, 表明普利沙星与DNA之间不存在插入作用, 只是在DNA的外部发生沟槽作用。     

光谱法研究2-(4-二甲氨基苯基)-5-氟-6-吗啉-1-氢-苯并咪唑与小牛胸腺DNA的相互作用

研究了2-(4-二甲氨基苯基)-5-氟-6-吗啉-1-氢-苯并咪唑(1)在不同pH条件下的紫外-可见吸收光谱,采用非线性最小二乘法得出分子1的三级加质子常数lgβ₁, lgβ₂, lgβ₃分别为4.96±0.03, 5.72±0.07和7.95±0.10。当pH 3.40时,分子1主要以一价离子状态存在,紫外-可见吸收光谱及荧光光谱表明该条件下分子与小牛胸腺DNA存在明显的相互作用,并得出分子1与DNA的结合常数K_b为(2.30±0.10)×104 mol-1·L。当分子浓度为10-8～1.2×10-6 mol·L-1时,荧光强度随DNA含量的增加而线性增强,分子1是一种潜在的测定DNA的定量试剂。     

光谱法研究灿烂甲酚蓝与DNA的相互作用

利用紫外-可见(UV/Vis)光谱法研究了小分子染料灿烂甲酚蓝(BCB)与小牛胸腺DNA(ct DNA)的相互作用。实验表明,DNA在低浓度时,BCB能结合DNA形成1∶1的化合物,结合常数为4.3×104 L·mol-1,DNA与BCB的主要结合方式是“静电作用”方式;而在较高浓度时,则变成“嵌入作用”方式。为了进一步证明BCB分子嵌入到DNA, 利用了羟丙基-β环糊精(HP-β-CD)与BCB的包合行为来研究。实验证明,BCB分子能进入HP-β-CD的疏水性空腔形成包合物, 稳定常数为1.98×103 L·mol-1;高浓度DNA存在时,BCB分子从HP-β-CD空腔中离解而与DNA发生嵌入作用。据此可推断出BCB分子能嵌入到DNA的双螺旋沟槽中。BCB分子属经典的嵌入剂。     

亚甲蓝作为光谱探针研究对-二甲氨甲基-杯[8]芳烃与DNA间的作用

亚甲蓝作为光谱探针研究对-二甲氨甲基-杯[8]芳烃与DNA间的作用;对二甲基杯[8]芳烃;小牛胸腺DNA;紫外光谱法;荧光探针