新疆家蚕抗菌肽Cecropin-XJ与细菌DNA相互作用的光谱研究

抗菌肽的抗菌机理研究主要集中在抗菌肽与细菌细胞膜作用方面,抗菌肽是否与细菌的染色体DNA作用尚不清楚。为了探讨新疆家蚕抗菌肽Cecropin-XJ抗细菌的作用机理,利用紫外光谱及以溴化乙锭(EthidiumBromide,EB)为荧光探针的荧光光谱方法研究抗菌肽Cecropin-XJ与金黄色葡萄球菌DNA在体外的相互作用,计算获得抗菌肽与DNA的结合常数和成键位点数。结果显示,抗菌肽使DNA发生了明显的增色效应,并使DNA的荧光强度增强,抗菌肽能与EB竞争性的结合DNA,表明抗菌肽可能与DNA双螺旋的沟槽结合;在抗菌肽存在下,DNA与EB作用的结合常数和成键位点数都发生变化,表明抗菌肽以嵌入和非嵌入两种方式与DNA相互作用。文章从分子水平上初步阐述了抗菌肽与细菌DNA的作用模式和结构特征,为深入研究抗菌肽的作用机理奠定了基础。     

靛玉红与DNA相互作用的荧光光谱研究

在模拟人体生理条件下,对抗癌药物靛玉红(IDB)与鲱鱼精DNA的相互作用进行了荧光特性研究。IDB的加入使DNA和盐酸小檗碱(BR)体系的荧光强度明显降低,且随着IDB加入量的增加,荧光猝灭现象越发严重,这表明嵌入DNA内部的BR分子受到了排挤,脱离DNA分子内的疏水环境进入了外部的亲水环境。同时,IDB与DNA作用后的吸收光谱发生了红移和减色效应,说明二者之间存在嵌插性的结合。磷酸盐效应及盐效应实验排除了静电和沟槽这两种结合方式。Scatchard方程进一步验证了IDB与DNA之间只存在单一的嵌插作用方式,并由此得出两者的结合常数。     

用毛细管气相色谱法测定氢氯噻嗪中甲醛的残留量

建立了采用直接进样毛细管气相色谱法测定氢氯噻嗪中甲醛残留量的方法。色谱柱为DB-1石英毛细管柱,采用程序升温,载气为氮气,检测器为FID,以DMF为溶剂。在上述色谱条件下,甲醛的线性范围为100—900mg/L,r=0.9999;平均加样回收率为100.34%,相对标准偏差RSD为1.56%。本方法简便、专属性强、准确度高,可用于测定原料药中甲醛的残留量。     

荧光光谱法研究抗癌药物与DNA的相互作用

荧光探针技术可以用来测定药物-核酸相互作用的强度。通过药物与核酸相互作用,使DNA与探针键合的程度减小,反映在探针荧光光谱的改变,从而可以了解药物和核酸的作用机理。相互作用常数D为DNA 探针中加入药物后探针的荧光强度相对于DNA 探针荧光强度减去纯探针荧光强度的下降百分数。文章利用盐酸小檗碱(Berberine)作为探针,测定几种抗癌药物加入DNA与荧光探针(盐酸小檗碱)混合溶液的荧光谱,探讨它们与DNA的相互作用。并根据相同浓度的不同药物与核酸相互作用的常数D确定作用强弱。     

咖啡酸及其衍生物光谱特性研究

研究了不同pH值条件下 ,咖啡酸类化合物溶液的荧光及紫外光谱特性。实验结果表明 :咖啡酸类化合物有很宽的pH发光范围 (2～ 1 2 ) ,发光强度、光谱形状及峰位随pH值不同而异 ,且在pH =9～ 1 0时 ,咖啡酸类化合物荧光强度最强。研究还发现 :咖啡酸类化合物 4 位酚羟基的解离可导致荧光强度显著增强 ,而 3 位酚羟基的解离可能会导致荧光猝灭 ,并且在强酸和强碱介质中发射荧光均被显著猝灭 ;此外 ,在强碱性介质中紫外光谱形状有很大变化 ,表明咖啡酸类化合物在强碱性下分子结构发生了明显改变。     

密度泛函理论下氯普鲁卡因分子的能级结构和光谱计算

本文基于密度泛函理论,采用B3LYP方法,在6-31G(d,p)基组上对麻醉剂氯普鲁卡因的分子结构进行几何优化,在此基础上以乙醇为溶剂计算分子的前20个激发态,所有计算在Gaussian 09W-D01中进行.利用Multiwfn3.7软件绘制红外光谱图,并对其分子振动进行分析;利用Origin 201864Bit软件和Multiwfn3.7软件相结合绘制紫外光谱图,并计算空穴-电子来分析分子的激发态性质;通过计算前线轨道来预测氯普鲁卡因分子的活性位点.结果表明,在所计算得到的激发态中,由基态到第2、3、6、10激发态为局域激发,由基态到第19激发态为电荷转移激发.氯普鲁卡因乙氨基上的N22为亲电反应位点,苯环上的碳原子和脂基上的氧原子为亲核反应位点.本研究对更好的了解氯普鲁卡因分子的反应机理和在医学上的麻醉活性提供理论参考.     

密度泛函理论下氯普鲁卡因分子的能级结构和光谱计算

本文基于密度泛函理论,采用B3LYP方法,在6-31G(d,p)基组上对麻醉剂氯普鲁卡因的分子结构进行几何优化,在此基础上以乙醇为溶剂计算分子的前20个激发态,所有计算在Gaussian 09W-D01中进行。利用Multiwfn3.7软件绘制红外光谱图,并对其分子振动进行分析;利用Origin 2018 64Bit软件和Multiwfn3.7软件相结合绘制紫外光谱图,并计算空穴-电子来分析分子的激发态性质;通过计算前线轨道来预测氯普鲁卡因分子的活性位点。结果表明,在所计算得到的激发态中,由基态到第2、3、6、10激发态为局域激发,由基态到第19激发态为电荷转移激发。氯普鲁卡因乙氨基上的N22为亲电反应位点,苯环上的碳原子和脂基上的氧原子为亲核反应位点。本研究对更好的了解氯普鲁卡因分子的反应机理和在医学上的麻醉活性提供理论参考。     

光谱法研究阿莫西林及其与DNA的相互作用

报道了阿莫西林对照品与阿莫西林胶囊的常规拉曼光谱(NRS)和在银胶基底上溶液的表面增强拉曼光谱(SERS),归属了各个振动峰位和增强峰位;研究了阿莫西林对照品溶液与DNA相互作用的荧光光谱和表面增强拉曼光谱.结果表明:阿莫西林胶囊与阿莫西林对照品的NRS及SERS图谱基本一致,说明胶囊中的辅料对阿莫西林的检测几乎没有影...     

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。     

十二羰基三铁与DNA相互作用的紫外和荧光光谱研究

采用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等法研究了十二羰基三铁簇合物与小牛胸腺DNA的相互作用.在簇合物存在下,DNA的紫外吸收光谱产生了明显的增色效应.荧光光谱表明簇合物的荧光强度随DNA的加入其荧光强度增加,说明簇合物与DNA之间发生了插入作用.     

Nd-四甘醇醛缩苯丙氨酸Schiff碱配合物与DNA相互作用的光谱研究

研究了Nd-四甘醇醛缩苯丙氨酸Schiff碱配合物(NdL)与天然和变性DNA的相互作用.在DNA存在下,测定了NdL的紫外吸收光谱(UV)和荧光激发光谱(FL).利用紫外滴定法,测定了NdL与DNA的结合常数.在20mmol/L Tris-HCl缓冲溶液(pH=7.0),Nd-四甘醇醛缩苯丙氨酸Schiff碱配合物与小牛胸腺DNA的结合常数为4.11×103L/mol,化合物本身的UV和FL峰强度减小.NdL与DNA的作用模式为"静电引力".     

阿克拉霉素A与DNA作用的光谱学研究

文章研究了阿克拉霉素A(ACR)吸收光谱和荧光光谱特性及其与DNA的相互作用。研究结果表明, ACR荧光光谱和吸收光谱受pH值影响较大,且随DNA加入产生减色效应。通过计算, ACR与DNA的结合常数比单纯以嵌入式与DNA结合的蒽醌类化合物大约1～2个数量级为2.7×106 mol·L-1,结合位点数为0.67碱基对,ACR与DNA结合方式复杂,ACR为非经典嵌入剂。     

光谱法研究聚赖氨酸与纤维蛋白原的相互作用

聚赖氨酸是一种重要的聚阳离子,在生物医药领域具有广泛的应用前景。但是,目前其血液相容性的相关报道较少,特别是通过光谱法研究其与血液中重要蛋白的相互作用。因此,通过多种光谱法研究聚赖氨酸与纤维蛋白原的相互作用,进一步评价其血液相容性具有一定的创新性。本实验通过荧光、紫外和圆二色谱研究聚赖氨酸对纤维蛋白原结构的影响。其中,聚赖氨酸的正电性随着浓度增大而增大;复合实验显示,0.01 mg·mL-1的聚赖氨酸对纤维蛋白原的功能影响较小,随着浓度增大,相互作用增强;荧光光谱显示,纤维蛋白原在λ_em=341 nm处出现浓度依赖性的荧光猝灭;紫外光谱显示,聚赖氨酸对纤维蛋白原吸收强度(200～240和278 nm处)的影响在0.025 mg·mL-1时较小,并出现浓度依赖性的减少;圆二色光谱显示,随着聚赖氨酸浓度增大,纤维蛋白原的α-螺旋含量减少,β-折叠、β-转角和无规卷曲含量增加。结果表明,聚赖氨酸会与纤维蛋白原发生静电相互作用,对其结构造成浓度依赖性的影响。当浓度为0.01和0.025 mg·mL-1时,聚赖氨酸对纤维蛋白原结构的影响较小;而浓度过大时,影响较大,势必破坏纤维蛋白原的生理功能。因此,研发和应用聚赖氨酸时必须充分考虑浓度因素。本实验提供了一种简便而系统的方法来研究材料与蛋白的作用,有利于充分评价材料的血液相容性。此外,上述研究结果对聚赖氨酸的生物医学应用具有重要的指导意义。     

Spectroscopic and Electrochemical Studies on the Interaction of Carmoisine Food Additive with Native Calf Thymus DNA

ABSTRACT

In this work, for the first time interaction between a carmoisine food additive and native calf thymus DNA was monitored using UV-Vis absorption, fluorescence, and circular dichroism (CD) spectroscopy, as well as cyclic voltammetry and viscosity measurements. It can be concluded that carmoisine could interact with DNA via a groove-binding mode as evidenced by a hyperchromic effect of absorption spectra, increases in the fluorescence quenching effect of DNA, certain induced CD spectral changes, and relatively small changes in the viscosity of DNA. The binding constants (K_b) for the carmoisine with DNA was estimated to be 6.2 × 10⁴ M^?1 through spectroscopic titrations. The cyclic voltammetry method showed that both anodic and cathodic peak currents of carmoisine decreased upon addition of the DNA. Circular dichroism spectra indicated that there are certain detectable conformational changes such as conversion from B-like to A-like in the DNA double helix when carmoisine was added.     

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。     

虫草素与DNA作用的光谱研究

利用紫外光谱及以溴化乙锭 (EthidiumBromide ,EB)为荧光探针 ,研究了虫草素与小牛胸腺DNA的作用机理。讨论了不同浓度虫草素与DNA作用的紫外光谱 ,荧光光谱及磷酸盐对荧光的猝灭作用。从紫外光谱图上可看出DNA发生了明显的增减色效应并有轻微的红移现象 ,说明虫草素可能以其腺嘌呤碱基嵌入到DNA双螺旋碱基对间。DNA的荧光光谱先是增强然后减弱 ,最终伴随轻微的蓝移进一步表明了虫草素可能插入DNA双螺旋碱基对间。同时磷酸盐的猝灭作用说明虫草素与DNA的磷酸集团也能发生作用。最后通过Scatchard方程作图证明 :虫草素与DNA可能存在两种作用方式即插入方式和与DNA的磷酸基团结合。     

新型Schiff碱双核铜配合物与DNA相互作用的光谱研究

研究了在pH5.3的醋酸-醋酸钠缓冲体系中,四甘醇醛缩苯丙氨酸Schiff碱与铜的双核配合物([Cu2L(NO3)]NO3)与DNA作用的情况.结果表明[Cu2L(NO3)]NO3在此体系下具有较强的荧光,DNA加入后对其荧光有一定的敏化作用.探讨了造成此种现象的可能原因,并推导了该二元体系的结合常数.     

荷叶中紫云英苷和DNA相互作用的光谱学研究

在pH 7.4 的Tris-HCl的缓冲溶液中,采用紫外及荧光光谱法研究了荷叶中紫云英苷(AST)与DNA之间的相互作用,探讨了离子强度和阴离子猝灭剂KI对紫云英苷及紫云英苷-DNA体系荧光强度的影响,同时考察了紫云英苷和中性红与DNA结合的竞争性。结果表明DNA通过静态猝灭作用机制猝灭紫云英苷的荧光,并测得其在298及308 K时的猝灭速率常数(K_q)分别为3.120 ×1012和2.630×1012 L·mol-1·s-1,结合常数(K_d)分别为3.412×104和1.762×104 L·mol-1,结合位点数(n)分别为1.007和0.962;DNA的存在使紫云英苷的紫外吸收光谱发生减色效应且吸收波长产生红移;发现离子强度的改变对紫云英苷及紫云英苷-DNA体系的荧光强度影响不大;KI对结合形式存在的紫云英苷的荧光猝灭效率明显小于自由形式存在的紫云英苷的荧光猝灭效率;紫云英苷可插入DNA中置换出与DNA结合的中性红。这些结果说明荷叶中紫云英苷以嵌插模式与DNA进行结合。     

光谱法研究橙皮素与DNA分子间的相互作用机制

以盐酸小檗碱(BR)为荧光探针,研究了鲱鱼精DNA与橙皮素的相互作用.采用荧光光谱,紫外可见吸收光谱,盐效应,Scatchard方程等手段,探讨了橙皮素与DNA的作用机制.结果表明,在生理酸度(pH=7.4)下,橙皮素对DNA-BR体系的荧光有猝灭作用,猝灭类型为静态猝灭与动态猝灭共存的模式,其作用方式为嵌插和静电作用...     

肌红蛋白与生物碱相互作用的光谱性质研究

用分子荧光光谱法和紫外可见分光光度法研究了肌红蛋白（myoglobin,Mb）与咖啡因、茶碱相互作用的光谱性质变化。据Stern-Volmer图得到猝灭常数,由紫外-可见吸收光谱判断均为静态猝灭,通过热力学常数得出其相互作用力为静电作用,依据Foerster偶极-偶极无辐射能量转移理论计算出Mb与生物碱间的距离,并用同步荧光光谱技术考察了生物碱对Mb构象的影响。