DNA与表面活性剂的相互作用（I）——基于相行为的宏观研究进展

综述了以相行为为基础的DNA与表面活性剂在水及有机溶剂中相互作用的研究进展及其相关研究方法。阐述了静电作用及疏水作用对相行为的影响。介绍了用光散射法及浊度法确定沉淀边界和用键合等温线及恒温滴定量热法考察DNA与表面活性剂相互作用的键合度及协同键合过程的能量变化，以及利用短链DNA与表面活性剂复合物在固体表面的吸附等温线来考察沉淀后复合物的构象变化。     

混合表面活性剂微乳状液的形成和相行为研究进展

讨论了单一表面活性剂,混合表面活性剂,助溶剂等对油／水微乳状液的形成和相行为的影响。对混合表面活性剂微乳状液的形成和相行为研究工作进行了归纳和总结,重点分析了正负离子表面活性剂微乳状液的相行为和表面活性剂微乳状液的相行为和表面活性剂效率,讨论了微乳状液形成的影响因素,并提出了这一研究领域可能的发展前景。     

DNA与表面活性剂相互作用研究(Ⅱ)--基于构象变化的分子水平研究

综述了DNA在稀溶液中与表面活性剂在分子水平上的相互作用的研究进展。介绍了DNA与表面活性剂的两阶段键合过程以及伴生的DNA由线圈向小球的构象变化及其理论解释。同时阐述了相关的对其微观构象变化的研究方法，如热变性实验、荧光光谱、荧光显微技术、动静态光散射等。对DNA与表面活性剂形成的复合物作为基因转染载体的前景及限制因素作了简要介绍。     

DNA与两性表面活性剂相互作用研究

本文综述了DNA与两性表面活性剂相互作用的研究进展,主要介绍了利用荧光显微镜、动静态光散射、相图及浊度等方法对DNA与两性表面活性剂相互作用的观察与形成复合物的表征。由于两性表面活性剂所具有的独特性质,可以实现在特定pH范围通过静电作用诱导DNA构象发生线圈状向小球状的不连续转变,并可通过调节溶液pH值、离子强度等实现对DNA-两性表面活性剂复合物的稳定性的调控。DNA与两性表面活性剂相互作用形成的复合物在非病毒基因载体研究方面具有潜在的应用价值。     

正、负离子表面活性剂混合水溶液的相行为

通过对混合系统相行为的研究，总结出正、负离子表面性剂混合体系普遍存在三上浓度区的规律，即在低浓度与高浓度时为透明均相溶液，中间浓度区为复相体系，而且表明，随极性基体积增大，混合体系形成均相溶液的能力增加；在高浓度区，疏水链长短对混合体系形成均相溶液能力的影响与低浓度区的情况不完全一致，有时会出现疏水链较短的体系形成均相溶液的能力反而较差的“反常”现象。     

Gemini表面活性剂(12-6-12)和DNA的相互作用

应用紫外光谱、荧光探针、zeta 电位、动态光散射和凝胶电泳等方法探讨了阳离子gemini 表面活性剂C₁₂H₂₅N⁺(CH₃)₂―(CH₂)₆―(CH₃)₂N⁺C₁₂H₂₅·2Br^-(12-6-12)与DNA之间的相互作用. 研究结果表明, 与传统表面活性剂相比, 偶联表面活性剂特殊的分子结构使其与DNA的作用更强烈. DNA引导表面活性剂在其链周围形成类胶束结构, 开始形成类胶束时对应的表面活性剂临界聚集浓度(CAC)比纯表面活性剂临界胶束浓度(CMC)低两个数量级. CAC与DNA的浓度无关, 而与表面活性剂之间的疏水作用以及表面活性剂与DNA之间的静电吸引作用密切相关. Zeta 电位和凝胶电泳结果显示了DNA链所带负电荷逐渐被阳离子表面活性剂中和的过程. 借助原子力显微镜(AFM)成功观察到了松散的线团状DNA, 球状体随机地分散在DNA链上形成类似于串珠的结构、尺寸较大的球形复合物以及其由于吸附多余的表面活性剂重新带正电而被溶解得到的较小DNA/12-6-12聚集体. 圆二色(CD)光谱结果显示, 12-6-12可以诱导DNA的构象发生改变.     

环境因素对正负表面活性剂体系相行为的影响

在1:1正负离子表面活性剂混合体系(十二烷基硫酸钠/辛基三甲基溴化铵 SDS-C8NM3Br; 十二烷基硫酸钠/十二烷基三甲基溴化铵,SDS-C12NM3Br)中加入短链脂肪醇 (乙醇,正丙醇,正丁醇),正负离子表面活性剂沉淀溶解,出现表面活性剂双水相.上相有液晶存在,下相有囊泡自发形成.折光率数据和电镜结果表明:上相为表面活性剂富集相,下相表面活性剂浓度较低.混合体系中,出现表面活性剂双水相所需短链脂肪醇的体积百分数,随短链脂肪醇的链长增加而降低.温度升高,出现表面活性剂双水相所需短链脂肪醇的体积百分数降低.对SDS/C8NM3Br/H2O体系的研究结果表明:超声处理,可使混合体系中沉淀向囊泡转化,与短链脂肪醇的加入后的作用类似.     

DNA与非离子糖基表面活性剂相互作用的研究

用动态表面张力法、键合等温线、紫外光谱及荧光光谱等方法研究了不同链长烷基葡萄糖苷(APG)与DNA的相互作用．研究发现APG对DNA键合可分为两阶段,第一阶段：多苷依靠多羟基结构与DNA形成动力学稳定的复合物;第二阶段：随时间延长,单苷由于其较小的空间位阻而与DNA形成能量更低的热力学稳定复合物．由平衡渗析法得到的单苷与DNA相互作用键合等温线显示,APG与DNA键合为一非协同过程．证实了其非离子氢键吸附的本质,同时也支持了DNA对胶束及预胶束的缠绕模型．紫外光谱结果证明了在APG与DNA作用过程中疏水作用的重要性．以溴化乙锭为探针,荧光光谱法研究证明,随APG链长增加,DNA构象缩拢程度加大,但即使是C2APG也仅能使DNA构象部分缩拢,推测DNA仅是部分链段对APG胶束进行包裹,其它链段仍处于伸展状态．与阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)可使DNA构象强烈缩拢的事实相比,证明了静电作用在大分子与表面活性剂相互作用中的主导性．     

Dendrimer与表面活性剂相互作用的研究进展

聚酰胺-胺(PAMAM)是目前最具应用前景的树枝状大分子(Dendrimer),它与表面活性剂相互作用后能够形成聚集体,这种聚集体能有效地改变体系的微观环境和物理化学性质。本文综述了小分子表面活性剂与Dendrimer相互作用研究方面所取得的进展,重点讨论了阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂与Dendrimer混合体系中溶液的疏水环境、浊度以及形成聚集体中值粒径等物理化学性质的变化,在此基础上,讨论了Dendrimer与小分子表面活性剂相互作用在机理方面所取得的研究进展,为进一步扩大Dendrimer的应用领域提供参考。     

电解质和乙醇对DNA与Gemini表面活性剂相互作用的影响

应用荧光探针和zeta电位方法研究了电解质NaBr、NaCl、KCl和有机溶剂乙醇对DNA与Gemini表面活性剂相互作用的影响. DNA诱导的表面活性剂类胶束在较低浓度即可生成, 这一浓度称为临界聚集浓度(CAC). Gemini表面活性剂比具有相同烷烃链长的单体表面活性剂更易聚集, 对应的CAC较低. 实验结果表明, 盐(NaBr)浓度对DNA/表面活性剂体系的CAC影响不大, 阴、阳离子的种类则对该体系有不同程度的影响. 阴离子(Br-、Cl-)对体系的CAC有显著的影响, 但阳离子(Na+、K+)的差异对CAC影响不大. 极性溶剂乙醇对DNA与表面活性剂相互作用的影响比较复杂. 乙醇浓度较低时有利于表面活性剂的聚集, 使得CAC减小; 而浓度较高时, 则不利于表面活性剂聚集,从而使CAC变大. 乙醇可显著改变DNA/表面活性剂复合物的zeta电位.     

表面活性剂与金属离子的相互作用

烷基硫酸盐(CnS)的抗盐能力很差,在其中引进氧乙烯基(Eo)以后,形成的烷基聚氧乙烯基醚硫酸盐(CnEnS)的抗盐能力明显增强。把CnEnS加到CnS中,形成混合表面活性剂的低温抗盐能力也将明显改善。Doscher、Schott等人认为,CnEnS中的Eo与高价金属阳离子形成了一种“复合物”,这使得CnEnS具有很强的抗盐能力。Chiu则没有发现这种“复合物”。显然,了解CnEmS的抗盐机理,对于该类表面活性剂的理论研究和实际应用,都有重要的意义。     

几种表面活性剂与DNA的相互作用

用循环伏安、紫外－可见光谱和交流阻抗等方法，以电活性小分子亚甲基蓝（ MB）为探针，研究了几种表面活性剂与DNA的相互作用。研究发现，阴离子、阳离 子和非离子表面活性剂均可通过疏水和静电作用与固定在电极表面的DNA分子结合 ，改变电极表面DNA的状态，进而影响电活性小分子的电化学行为。阴离子表面活 性剂与DNA之间以静电排斥为主，也有部分疏水性结合，它使MB的氧化还原峰峰电 流减小。阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵均在一 定浓度范围内对MB的电化学响应有增敏作用，而代十六烷基吡啶、溴代十八烷基吡 啶表现出抑制效应，它们与DNA间既有疏水性作用，也有静电吸引。非离子表面活 性剂与DNA的结合较弱，其主要是通过改变溶液的性质（如粘度、极性和介电常数 等）影响DNA的构象，从而导致MB电化学参数的微弱变化。此外，表面活性剂疏水 链的长短及极性头基的大小对作用过程也有一定影响。     

聚合物与表面活性剂的相互作用

本文总结了聚合物与表面活性剂相互作用的模型和影响相互作用的因素 ,着重介绍了不同体系的性质和相互作用的一般规律     

聚合物与表面活性剂相互作用的分子模拟研究进展

聚合物与表面活性剂复配体系已广泛应用于医药、生物、石油石化等领域。从微观上认识其相互作用机理对指导其生产实际有着重要作用,因而此方面的研究倍受关注。随着分子模拟技术的发展,聚合物与表面活性剂在分子水平上的相互作用机理研究已经被广泛开展,并获得了大量有用的信息。本文综述了耗散粒子动力学(DPD)和粗粒度分子动力学(CG-MD)在聚合物与表面活性剂相互作用方面的应用,分别对中性聚合物与离子型表面活性剂,以及带相反电荷的聚电解质和表面活性剂在溶液相和界面相的相互作用进行了阐述,并揭示了聚合物/表面活性剂聚集体结构形态的变化规律。     

正负离子表面活性剂与两性表面活性剂的相互作用

本文研究正负离子表面活性剂与两性表面活性剂混合水溶液的表面性质, 以及两性表面活性剂对正负离子裘面活性剂溶解度的影响。结果表明: (1) 两性表面活性剂的加溶作用,有助于正负离子表面活性剂的溶解; (2) 加入两性表面活性剂的量适当, 混合溶液基本保持原正负离子表面活性剂的表面活性; (3) 正负离子表面活性剂与两性表面活性剂在表面层和胶团中分子间的相互作用比正负离子表面活性剂与非离子表面活性剂分子间的相互作用稍强HC-FC正负; 离子表面活性剂与两性表面活性剂混合体系在表面层中有可能形成双分子或多分子层结构。     

不同类型表面活性剂与高铁肌红蛋白相互作用

通过UV-Vis吸收光谱、同步荧光光谱、圆二色(CD)光谱等方法对阴离子型表面活性剂——琥珀酸二辛酯磺酸钠(AOT)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、阳离子型表面活性剂——十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、两性离子型表面活性剂——3-[(3-胆固醇氨丙基)二甲基氨基]-1-丙磺酸(CHAPS)与马心高铁肌红蛋白(metMb)的不同作用机理进行了探讨.结果显示:阴、阳离子型表面活性剂可以与蛋白发生较强烈的作用,且相互作用与表面活性剂的浓度密切相关.AOT和SDBS浓度的升高使得metMb的Soret带发生红移且出现两个新的Q带,伴随着配体金属电荷转移(LMCT)带的消失,蛋白从水合的六配位高自旋复合物(6-cHs)转化成六配位低自旋高铁血红素复合物(6-cLs),低浓度的AOT和SDBS对Tyr和Trp微环境均有影响,能使metMb的二级结构发生变化;而CTAB和DTAB在低浓度时对metMb的血红素中心影响不大,但是对Trp和Tyr的微环境影响很大,高浓度时主要通过静电吸引作用以聚合体形式直接作用于血红素中心,使Soret带发生蓝移,metMb形成五配位高自旋(5-cHs)复合物,血红素从疏水腔中释放出来,metMb的α螺旋含量减少.DTAB由于自身结构的特点,与CTAB作用于蛋白的过程有些区别,形成了一个中间态,但最终也导致血红素的暴露.两性离子型表面活性剂在测定浓度范围内不与metMb发生作用,原因是CHAPS整体呈电中性,其与metMb的阴离子性或者阳离子性位点作用的能力很弱,同时也说明metMb表面带相反电荷的位点相距较远.结果充分证明表面活性剂与蛋白相互作用的方式与表面活性剂的种类、结构及其浓度有关.     

m-6-m型Gemini双季铵盐表面活性剂与DNA的相互作用

合成了5种m-6-m型Gemini双季铵盐表面活性剂,在对产物结构和表面活性进行分析的基础上,分别采用紫外分光光度法和荧光分光光度法考察了m-6-m型Gemini双季铵盐表面活性剂与DNA的相互作用.结果表明,m-6-m型Gemini表面活性剂的CMC随烷基疏水链的增长呈逐渐下降趋势.几种表面活性剂均没有使DNA的紫外吸收峰发生红移或蓝移现象,说明复合物无嵌插作用或氢键形成,表面活性剂与DNA作用后的吸光度随表面活性剂浓度的增大而增强,当表面活性剂的浓度相同时,吸光度随疏水链的增大而逐渐减弱.Gemini表面活性剂浓度增大导致荧光强度降低,表面活性剂与DNA作用时的猝灭为静态猝灭,随着疏水链长度的增长,荧光猝灭常数降低,表面活性剂与DNA之间的作用力减弱.     

寡聚表面活性剂的合成及其聚集行为的研究

寡聚表面活性剂是由2个或2个以上单头单链的表面活性剂在头基处或靠近头基处由连接基团通过化学键连接而成的二聚、三聚、四聚乃至更高寡聚度的分子.Gemini表面活性剂(二聚表面活性剂)是最简单,也是最早被发现的寡聚表面活性剂,已经被大量报道.已有综述很好地总结了Gemini表面活性剂的物理化学性质.本文主要综述三聚及三聚以上寡聚表面活性剂的研究进展,包括寡聚表面活性剂的合成和结构、表/界面性质以及溶液中的聚集行为等,以期使研究者比较全面地认识寡聚表面活性剂领域的研究进展.     

多糖类大分子与表面活性剂相互作用的研究进展

多糖类大分子具有天然、无毒、使用安全和可再生及来源丰富等优点. 将多糖类大分子与表面活性剂复配使用, 不仅可利用各自的优势和特性, 而且能发挥二者的协同作用, 大大改善二者的性能. 由于两者之间存在诸如静电作用、疏水作用、偶极相互作用、氢键作用、空间位阻效应等, 水体系中表面活性剂在多糖分子链上的缔合得到调控, 并引起表面活性剂的临界聚集浓度(cac)、临界胶束浓度(cmc)、结合量, 以及体系的表面吸附、界面流变性等呈现各种变化. 本文简要总结了近年来多糖类大分子与表面活性剂复配体系研究方面取得的一些进展, 述及复配体系研究中所采用的方法与手段, 主要讨论复配体系的物理化学性质以及多糖类大分子与表面活性剂相互作用的机制.     

番红花红T与表面活性剂的作用及其在标记DNA中的应用

对阳离子染料番红花红Ｔ（ＳＴ）在阴离子表面活性剂存在时的溶液状态的吸收光谱和荧光光谱进行了研究。结果表明，低浓度阴离子表面活性剂与ＳＴ形成缔合物，导致ＳＴ的吸收与荧光强度降低；增大表面活性剂的浓度，其分子胶束前预聚集促使染料形成非荧光二聚体，导致荧光急剧猝灭，吸收光谱出现新的特征吸收峰；当表面活性剂浓度大于临界胶束浓度（ＣＭＣ）时，染料二聚体离解，ＳＴ单体增溶于胶团中形成新的高量子产率荧光体。本文