Na+/Ca2+交换调节的La3+跨淋巴细胞膜的定量研究

利用荧光浓度指示剂fura-2研究了La³⁺能否利用Na⁺/Ca²⁺交换系统进入人外周血淋巴细胞以及La³⁺Na⁺/Ca²⁺交换的影响. 并首次用此方法研究了La³⁺能否在细胞器(主要为内质网和线粒体)中蓄积. 实验结果表明, 用乌本苷预处理细胞并在无Na⁺介质中测试, 可明显观察到La³⁺跨膜进入淋巴细胞, 而且胞内La³⁺的浓度与胞外的La³⁺浓度成正比. 但当胞外La³⁺浓度大于0.4 mmol/L时, 不再观察到340/380 nm荧光比值的变化, 此时细胞内La³⁺浓度约为1.5×10^-12mol/L. 当La³⁺浓度较大时(0.1 mmol/L)抑制Na⁺/Ca²⁺交换操纵的Ca²⁺的进入, 而较低浓度(0.01 mmol/L)时却刺激Ca²⁺进入. 另外从实验结果可推测La³⁺可以被依赖ATP的质膜钙泵泵出胞外. 胞内钙库用离子霉素耗竭后, La³⁺内流过程中再次加入离子霉素后, 可明显观察到340/380 nm荧光比值增大, 说明La³⁺在细胞器中有一定程度的蓄积. 在模拟胞内离子组分的缓冲液中(pH = 7.05), fura-2对La³⁺的检测限为10^-12mol/L, 对Ca²⁺的检测限为10^-8 mol/L, 并测得fura-2-La³⁺的络合比为1∶1, 表观离解常数为1.7×10^-12 mol/L.     

机械运动诱导的111In和32P核衰变速率变化

考察了外在的机械运动诱导的放射性核素¹¹¹In的电子俘获衰变和³²P的β衰变速率的变化. 结果表明, 在地球北半球的顺时针和逆时针圆周离心运动中(半径8 cm, 2000 r/min), ¹¹¹In电子俘获衰变的半衰期比文献值(2.83 d)分别降低2.83%和增加1.77%, ³²P的β衰变的半衰期比文献值(14.29 d)分别降低3.78%和增加1.75%; 当顺时针和逆时针圆周运动的转速增加为4000 r/min时, ¹¹¹In的半衰期分别降低11.31%和增加6.36%, ³²P的半衰期分别降低10.08%和增加4.34%. 当外在机械运动作用取消后, 放射性核素¹¹¹In和³²P的衰变速率均分别恢复到正常文献值. 发现外在圆周运动依赖顺时针和逆时针方向分别明显增加和降低¹¹¹In和³²P衰变过程的衰变速率, 并且其效应随圆周离心运动转速的增加而增加. 这些结果可能起因于不对称的力学作用.     

Co2+OH2/Co3+OH2 电子转移反应性的理论研究

提出了研究Co²⁺OH₂/Co³⁺OH₂反应体系电子转移反应性的接触距离依赖关系的分析方案和ab initio计算的应用方法,并讨论验证了此方案及其相应模型的可行性,分析了有关动力学量的接触距离依赖关系.详细的结果表明,用精确PES法得出的活化能与用非谐振子势得出的活化能吻合较好,它们明显优于谐势模型.对分布函数随接触距离从1.20~0.35nm改变而从10^-2变到10^-5.偶合矩阵元随接触距离的增加呈指数性降低.有效电子偶合要求接触距离＜0.75nm.在0.50~0.75 nm范围内,相应的电子发射系数值在1.0~10^-6之间.电子因子使得定域ET速率也指数性的随接触距离的增加而降低,而对分布函数对总电子转移速率的贡献与电子因子的贡献则相反.球平均ET速率随接触距离的变化呈抛物线变化,并在接触距离为0.5 nm时有最大值.此最大值与总观测ET速率非常接近.对于此偶合体系,气态时ET速率是10⁶L·mol^-1·s^-1.进一步来说,实验上难于确定此类水合体系尤其是未饱和中间组分的电子结构和PES,ab initio算法在讨论其ET反应性方面能起到一个有效的辅助作用.     

氟喹诺酮类抗生素与钴(II)和刚果红三元配合物的共振瑞利散射光谱研究及其分析应用

在pH 4.5～6.5的Britton-Robinson缓冲溶液中, 钴(II)与环丙沙星(CIP)、诺氟沙星(NOR)、氧氟沙星(OF)和左氧氟沙星(LEV)等氟喹诺酮类抗生素(FLQs)能形成螯合阳离子, 它们能通过静电引力和疏水作用与刚果红(CR)阴离子反应, 形成1∶2∶1 (Co^2＋∶FLQs∶CR)三元离子缔合配合物. 此时将引起溶液的共振瑞利散射(RRS)显著增强, 并出现新的RRS光谱. 不同抗生素具有相似的光谱特征, 其最大散射波长均位于560 nm处, 并在382和278 nm处有2个较小的散射峰. 一定浓度的抗生素与散射增强(ΔI)成正比, 对不同氟喹诺酮类药物的线性范围和检出限(3s)分别是0.026～2.64 μg•mL^－1和7.68 ng•mL^－1 (CIP), 0.045～3.20 μg•mL^－1和13.00 ng• mL^－1 (NOR), 0.037～4.00 μg•mL^－1和11.24 ng• mL^－1 (OF), 0.039～4.00 μg•mL^－1和11.80 ng•mL^－1 (LEV), 据此提出了一种以RRS技术测定氟喹诺酮抗生素的新方法. 方法不仅灵敏度高, 而且简单、快速, 并有良好的选择性和重复性, 可用于片剂、针剂、滴眼液和人尿液中氟喹诺酮类药物的测定. 文中还对反应机理和RRS增强的原因作了讨论.     

非对称陀螺自由基分子光谱的标识分析——NO2基振动态纯转动光谱分析

系统阐述了非对称陀螺分子光谱的标识分析工作涉及的一些关键理论问题,包括有效Hamilton量、表象和基矢、能级识别、跃迁选择规则、相对强度和Zeeman调制率等,并在有效Hamilton量中引入高阶离心畸变项,大大提高了计算精度,并使高转动量子数跃迁的标识分析成为可能.作为应用实例,对¹⁴N¹⁶O₂基振动态的零场和磁共振谱进行了统一分析(global analysis),获得了迄今为止最精确、最完整的¹⁴N¹⁶O₂基振动态分子结构参数,并对Curl和Brown等人过去未能标识的¹⁴N¹⁶O₂高转动量子数跃迁远红外激光磁共振谱线进行了成功标识.     

八元瓜环与啡咯啉及其衍生物主客体配合物的研究

利用¹H NMR技术、荧光光谱法, 对八元瓜环与多种啡咯啉及衍生物相互作用形成的主客体配合物实体的结构进行了考察. 研究结果显示, 1,10-啡咯啉及其异构体1,7-啡咯啉、4,7-啡咯啉的盐酸盐“钻”进八元瓜环内腔, 形成2︰1自组装主客体包结物; 2,9二甲基-1,10-啡咯啉的盐酸盐部分进入八元瓜环形成一种比较稳定的主客体配合物; 而4,7-二甲基-1,10-啡咯啉、3,4,7,8-四甲基-1,10-啡咯啉以两种不同的π-π堆砌方式部分进入八元瓜环内腔, 形成包结比也是2︰1的两种较稳定的自组装主客体配合物异构体.     

多巴胺在dsDNA/Ni2+/聚邻氨基酚修饰碳糊电极上的伏安行为

通过电化学聚合法在碳糊电极上共聚制备了聚邻氨基酚/Ni2+膜(Ni2+/P-OAP/CPE), 研究了膜的伏安特性, 并制成dsDNA修饰电极, 通过电化学和紫外光谱法进行表征. 将dsDNA/Ni2+/P-OAP/CPE电极应用于多巴胺的电催化氧化, 同时将该方法用于盐酸多巴胺针剂的测定, 亦获得了满意的结果.     

131I标记多肽YP13聚乙二醇修饰物及其生物分布

利用噬菌体展示技术, 对荷人结肠癌CL-187裸鼠进行体内筛选, 获得在肿瘤组织中富集的一条十二肽SVSVGMLPSHAP. 为了标记131I, 在N端连接酪氨酸合成了十三肽YP13(YSVSVGMLPSHAP). 另外, 利用单甲基化聚乙二醇(mPEG5000)对YP13进行化学修饰. RP-HPLC分离纯化YP13、mPEG-YP13和对照随机十三肽YR13(YEDIKPKTSLAFR) 131I标记产物, 放化纯度大于95%. RP-HPLC分析131I-YP13和131I-mPEG-YP13体内循环60 min后的血清, 结果显示, 131I-mPEG-YP13体内稳定性优于131I-YP13. 这三种标记物在荷人结肠癌CL-187裸鼠体内的分布表明, 131I-YP13和131I-mPEG-YP13在1和2 h时的肿瘤摄取远远高于对照肽131I-YR13, 二者的瘤血比随时间的延长而升高. 131I-mPEG-YP13在肿瘤中的摄取随着时间的延长有所改善. 因此, 放射性碘标记的多肽YP13及其聚乙二醇修饰物可能成为新型结肠癌显像剂.     

镧对保卫细胞质膜内向钾通道的作用研究

用膜片钳全细胞记录方式研究了La³⁺对蚕豆气孔保卫细胞质膜内向钾通道(K⁺_in)电流的影响. 结果表明, 在细胞外液和细胞内液中的La³⁺对K⁺_in电流都产生抑制作用, 说明在保卫细胞质膜K⁺_in通道的细胞膜外侧和内侧存在La³⁺的结合位点; 在细胞外La³⁺对K⁺_in电流的阻断常数K_i为(2.56±0.25) mmol/L, 在细胞内La³⁺对K⁺_in电流的阻断常数K_i为(1.18±0.11)×10^−15 mol/L, 可见La³⁺在细胞内比细胞外对K⁺_in电流产生更强的抑制作用, 也说明在蚕豆保卫细胞质膜K⁺_in通道, 细胞膜内侧比外侧存在更强的La³⁺结合位点. 离子通道的活性变化与植物叶片上的气孔运动和植物水分状况密切相关, 这提示稀土对于调节植物的水分散失, 增强植物耐旱性可能具有潜在的应用价值.     

松树排放丙酮的定量化方法

在流动式反应箱中对松树(pinus sylvestris)的丙酮排放进行了测定. 在光强一定的条件下, 丙酮排放速率随叶面温度指数上升, 而在叶面温度一定时, 丙酮排放速率随光强的增加而增加, 松树在黑暗条件下也排放丙酮. 松树释放的丙酮在其暴露于¹³CO₂ 的同时即被¹³C标记, 但计算显示只有不到20%的丙酮是被标记的分子. 松树排放丙酮可能是温度控制过程和光强控制过程同时贡献的结果, 据此提出参数化方程对丙酮排放速率的短期变化进行模拟.     

小分子多肽HLP核素示踪分析方法研究

本研究旨在建立HLP的放射性碘示踪分析方法, 为HLP及小分子多肽类化合物药代动力学研究提供可行的途径.     

氮化锇配合物离子[OsN(mnt)2]-的电子结构和光谱性质的理论研究

理论研究了离子型配合物[OsN(mnt)2]-[mnt=S2C2(CN)2)]的电子结构和光谱性质, 考察不同配体三价N、二硫氰烯S2C2(CN)2和金属Os的相互作用对光化学性质的影响. 分别在B3LYP/LANL2DZ和CIS/LANL2DZ水平上优化了配合物的基态和激发态结构. 与基态(1A1)相比, 激发态(3A2)的Os≡N 的键长缩短了0.0066 nm, 这与计算得到的频率增大一致, 使用TD-DFT方法计算得到了配合物的吸收和发射光谱. 计算得到的位于300 nm(f=0.1497)和262 nm(f=0.2890)的强吸收都来自1A1→1B1跃迁, 分别指认为SC→Os≡N+CN 和N+SC→Os≡N+CN的电子跃迁. 最低能量的吸收位于446 nm(f=0.0206) 处, 来自1A1→1B2的电子跃迁, 指认为N→Os和 N+SC→CN. 计算得到配合物在气态的磷光发射位于678 nm(A3A2→X1A1)处, 而在丙酮溶液中则蓝移到了625 nm处, 跃迁属性不变, 都是N→Os和S→Os的跃迁.     

2,4-双(3,5-二甲基吡唑)-6-甲氧基均三嗪及其镍锌配合物的合成与晶体结构

通过三聚氯氰的甲氧基化、肼基化及与乙酰丙酮的缩合这种新的简单、通用的方法合成了2,4-双(3,5-二甲基吡唑)-6-甲氧基均三嗪(bpt),在甲醇溶液中与Ni(ClO₄)₂·6H₂O,Zn(ClO₄)₂·6H₂O作用,分别得到了单核二元镍配合物[Ni(bpt)₂](ClO₄)₂·H₂O和三元锌配合物[Zn(mpt)₂(dmp)](ClO₄)₂(mpt=2,4-二甲氧基-6-(3,5-二甲基吡唑)均三嗪,dmp=3,5-二甲基吡唑).mpt和dmp为bpt在Zn²⁺作用下的醇解产物,提出了该反应的可能机制.用X射线衍射法测定了配体的水合高氯酸盐[Hbpt·H₂O·ClO₄]及镍锌配合物的晶体结构.[Hbpt·H₂O·ClO₄]中质子位于一侧吡唑环的2-位N上,Hbpt呈共面cis-cis构型,以锯齿状排列成层状结构,层间依靠非质子化吡唑环间的p-p重叠连接.[Ni(bpt)₂](ClO₄)₂·H₂O中bpt以三齿径向方式与Ni配位,[Ni(bpt)₂]²⁺配阳离子呈压扁的八面体构型,4个吡唑氮原子构成赤道平面,2个均三嗪氮原子占据轴向顶点.[Zn(mpt)₂(dmp)](ClO₄)₂中Zn²⁺离子为五配位的三角双锥的配位构型,均三嗪及dmp的3个氮原子位于赤道平面,mpt的2个吡唑氮原子位于轴向位置.     

游离125I与血浆蛋白的结合及其对血药浓度测定的影响

通过体内、外实验, 研究了游离125I与血浆蛋白的结合及其在三氯乙酸(TCA)沉淀后的沉淀百分率, 并与125I-RGD-Sak在SD大鼠中不同时间血药浓度的结果进行了比较. 结果表明, 游离125I能与血浆蛋白结合, 并为TCA所沉淀, 且在一定范围内, 游离125I与血浆蛋白结合后的沉淀百分率与温育时间及游离125I的活度无关. 体内、外实验中, 游离125I与血浆蛋白结合后的沉淀百分率分别为(1.26±0.14)%及(1.38±0.33)%. 沉淀物中含有吸附在沉淀物表面的游离125I, 该吸附需要用TCA沉淀2~3次才能去除. 采用125I核素示踪法进行生物类制品的药代动力学研究时, 应对游离125I的影响进行校正.     

两种新型99mTcN核标记的甲硝唑类乏氧显像剂的制备及生物性能评价

为研制新的肿瘤乏氧显像剂, 设计合成了2-(2-甲基-5-硝基咪唑基)乙基氨荒酸钾(MNIE-DTC)和4-(2-甲基-5-硝基咪唑基)丁基氨荒酸钾(MNIB-DTC)两种氨荒酸盐配体, 并制得了相应的99mTcN核配合物99mTcN(MNIE-DTC)2和99mTcN(MNIB-DTC)2. 所获得的两种99mTcN核配合物均为电中性, 具有较高的体外稳定性. 在荷乳腺癌的TA-2小鼠体内分布实验结果显示, 两种配合物均具有一定的肿瘤摄取, 给药1 h后, 99mTcN(MNIE-DTC)2和99mTcN(MNIB-DTC)2的肿瘤摄取率分别为(0.50±0.01)%ID/g和(0.64±0.10)%ID/g. 注入肼苯哒嗪后, 两种配合物的肿瘤摄取明显增高, 表明这两种配合物都具有对乏氧肿瘤的选择性.     

NC2S+离子的结构和稳定性的理论研究

在密度泛函和从头算理论水平下计算了单重态的NC2S+离子的结构、能量、光谱以及稳定性. 在B3LYP/6-311G(d)水平下, 得到8个异构体, 它们由15个过渡态相连接. 在CCSD(T)/6-311+G(2df)//QCISD/6-311G(d)+ZPVE水平下, 得到能量最低的异构体是直线型的具有1Σ电子态的NCCS+(1)(0.0 kJ/mol), 其次是直线型的异构体CNCS+(2)(54.8 kJ/mol). 两个低能量的异构体1和2及另外一个高能量的直线型异构体CCNS+(3)(323.8 kJ/mol)都具有相当大的动力学稳定性, 这三个异构体在具备一定条件的实验室和星际条件下是可以进行观测的. 分析了这3个异构体的成键性质.     

(AIN)+n和(AIN)-n(n = 1~15) 团簇的结构与稳定性

用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法, 在6-31G*水平上, 对(AIN)⁺_n和(AIN)^-_n(n = 1~15) 团簇的几何构型、红外光谱和热力学稳定性进行了研究, 并对它们的电离能及电子亲和能进行了讨论. 结果表明: (AIN)_n团簇的电荷状态对簇合物的结构有较大影响, 随着n的增大影响逐渐减小; 所有平衡结构中不存在Al-Al和N-N键, Al-N键是惟一键型;(AIN)⁺_n和(AIN)^-_n结构稳定性幻数与(AIN)_n相同, 即n = 2, 4, 6, …等偶数结构较为稳定; (AlN)₁₀团簇具有最大的电离能(IP = 9.14 eV)和最小的电子亲和能(EA = 0.19 eV), 较其他团簇更稳定.     

烯丙基自由基(·C3H5)与一氧化氮(NO)反应势能面的理论研究

在CCSD(T)/6-311G(d,p)//B3LYP/6-311G(d,p)+ZPE水平上对反应·CHCHCH3+NO进行了计算, 并建立了其单重态的反应势能面. 在该反应中, 分别找到生成P1(CH3CHO+HCN), P2(CH3CHO+HNC), P3(CH3CN+HCHO), P4(CH3CCH+HNO)的4条产物通道, 其中·CHCHCH3和NO中的氮原子直接连接形成m1(trans-CH3CHCHNO), m1经过顺反异构形成m2(cis-CH3CHCHNO), m2再经过CCNO四元环合, 然后发生环解离, 最后生成产物P1(CH3CHO+HCN)是最可行的产物通道, 其余三条通道为次要产物通道. 该体系中生成P1的反应路径与同类体系·C2H3+NO的主要反应路径相类似, 两者的差别是前者为动力学可行的反应, 而后者为动力学不可行反应, 这使得·CHCHCH3+NO反应比·C2H3+NO反应更具有实际意义.     

99mTcN核标记的新型心肌灌注显像剂的研究

通过配体交换反应制备了[99mTcN(PNP5)(DEDC)]+和[99mTcN(PNP5)(DPODC)]+两种新配合物, 其放化纯度均大于90%. 生物性能研究结果表明: 两种配合物在小鼠心肌中的初始摄取高, 肝、肺等非靶组织清除快, 靶/非靶比高, 有利于早期心肌显像. 其中, [99mTcN(PNP5)(DEDC)]+在小鼠中的性质较优, 且其在狗体内的性质接近99mTc-tetrofosmin, 有望成为一种新型心肌灌注显像剂.     

Na和Cl对CDI活化的酸性及碱性氨基酸聚合反应的高效促进效应

含有Na⁺（K⁺）及Cl^-等无机离子的水溶液是所有生化反应的反应体系，因而也是地球上最重要的反应体系。目前科学界对这一体系中上述离子与离子之间、离子与水分子之间、离子与生物分子之间的弱相互作用的了解还非常有限，很多离子特异性现象的机理至今仍不清楚。结合我们近期发现在水溶液中Na⁺（K⁺）及Cl^-等简单离子对带相反电荷氨基酸成肽的高效促进效应，本文希望强调水溶液体系中Na⁺（K⁺）及Cl^-等简单离子与多肽及蛋白之间的弱静电相互作用对蛋白及多肽结构及功能的重要性。本文还讨论了水溶液中的这些弱静电相互作用在生命起源及生命现象中的意义。