模仿绿色荧光蛋白的荧光聚合物的合成和光学性质研究

受绿色荧光蛋白(GFP)荧光增强原理启发,采用开环聚合制备了两亲性聚乙二醇-生色团-聚己内酯(PEG-c-PCL)嵌段聚合物.通过核磁共振氢谱和碳谱(1H-,13C-NMR)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、凝胶渗透色谱(GPC)和紫外可见吸收光谱(UV-Vis)等证明其结构和性质.生色团和聚合物有相似的紫外吸收光谱,且最大吸收峰都在371 nm.荧光发射光谱表明,生色团的发射峰在427 nm,但聚合物的荧光发射峰出现了6 nm的红移,这是高分子化引起的结果.透射电镜(TEM)和动态光散射(DLS)证明了该两亲性嵌段聚合物能够组装成为纳米粒子.当聚合物组装成纳米粒子后,荧光强度增大了55倍,并且荧光发射峰出现了14 nm的红移,这些现象可归结于荧光生色团自由旋转的限制和组装导致的相互作用增强.     

玻片表面上四环素毛细流自组装环的荧光特性及其应用

基于溶剂毛细流效应的自组装，提出一种测定四环素的分析方法。四环素的六氢吡啶液滴在聚乙烯醇—124存在下，能在憎水性玻璃表面形成一个自组装环(SOR)，环直径为1.14mm，环线宽为0.025mm。通过测定环线上荧光强度，实现了对四环素的定量分析，方法的检出限为8.5fmol(0.2μL液滴)，方法成功地应用于样品及合成样分析。     

利用聚合物自组装实现绿色荧光蛋白生色团的荧光增强

根据绿色荧光蛋白的发光原理,采用聚乙二醇与聚甲基丙烯酸甲酯的两亲性两嵌段聚合物通过自组装包覆生色团的方式,模拟了绿色荧光蛋白发光,考察了组装行为对光学性能的影响,并将其用于细胞成像.通过核磁共振、高分辨质谱、傅里叶变换红外光谱、凝胶渗透色谱、紫外-可见吸收光谱及荧光光谱等表征了生色团分子和聚合物的结构及性能.生色团紫外最大吸收在371 nm,荧光最大发射峰在428 nm.聚合物和生色团进行组装后,其紫外吸收消失,而最大荧光发射峰强度大大增强,且发生了约70 nm的红移,这是因为组装使得生色团的自由旋转受到了限制,且生色团共平面性增加.动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)证明了纳米粒子的结构和尺寸.由于尺寸适合且具有较好的荧光性能,纳米粒子成功应用于细胞成像.这种绿色荧光蛋白生色团的简单自组装方式在生物成像领域具有良好应用前景.     

有机模板协助构建的动态共价大环

本文详细综述了有机模板协助而形成的动态共价大环。有机模板具有比金属离子更大的尺寸,因此可以诱导形成具有较大尺寸的大环结构。同时,有机模板结构具有多样性,可以通过化学反应进行按需修饰。可逆共价键有很多种,在模板诱导下形成大环结构的主要有三类:硫硫键、硼酸酯和希夫碱。硫硫键和硼酸酯的动态可逆性可以通过改变外界条件来开关。而希夫碱则可以通过还原转化为动力学稳定的共价键。因此,这类模板诱导而形成的热力学稳定大环可以转化为相应的动力学稳定大环,为大环主体的合成提供了一个新的途径。此外,动态共价大环的主客体键合模块还可以被用来构建更加复杂的超分子结构,例如轮烷和锁烃等。     

Ca~(2+)增敏米诺环素荧光显微成像技术应用于米诺环素的检测

应用固载表面毛细流自组装环荧光显微成像技术,建立了Ca2+增敏米诺环素荧光体系测定牛奶中米诺环残留量的分析方法。将米诺环素溶液与一定量的氯化钙溶液,pH 8.50的氨性缓冲溶液及PVA-124溶液充分混合均匀。反应10 min后,滴在疏水性载玻片表面上,微波加热,溶剂受热挥发后,形成直径约为1.7 mm,环带宽约为45.3μm的自组装环。当点样体积为0.3μL时,线性范围为5.6×10-13~1.8×10-11mol,方法的检出限(3σ)为5.6×10-14mol。应用于米诺环素胶囊中米诺环素和牛奶中残留米诺环素的检测,回收率分别为104.3%~105.0%和96.0%~105.9%,相对标准偏差(n=5)小于3.5%。     

环二肽的自组装及其荧光性能

环二肽由两个氨基酸通过肽键环合形成,在氢键相互作用驱动下具有较强的自组装倾向.本工作研究了c-SF,c-SY,c-SH及c-DF等四种环二肽的自组装行为和组装体的荧光特性.实验结果表明,c-SH为无规卷曲而其他三种环二肽均采取β-sheet二级结构,且除c-SH未形成明显组装体外,其他三种环二肽均形成不同尺寸的纳米纤维.荧光光谱检测发现环二肽在不同波长的激发下存在多个不同的荧光发射峰;对于c-SH,侧链咪唑基官能团与Zn（II）配位可以增大荧光发射的强度;对于c-SY,侧链酚羟基的氧化也可以增强荧光强度.推测在氢键作用的驱动下环二肽分子可以逐个堆叠形成纳米纤维,自组装导致的分子聚集和分子的侧链结构均可使环二肽具有可调变的荧光性能.     

基于大环醚和三价卤化铋阴离子的超分子杂化化合物：合成、结构及性质

基于大环自组装和多卤阴离子合成了有机-无机杂化超分子化合物,[（1,4-PMNH₃）·（18-crown-6）]·[（H₃O）·（18-crown-6）]₂·[（H₂O）·（18-crown-6）]·（18-crown-6）·（Bi₂Cl₉）（1）。化合物属正交晶系,Pca2₁空间群,a=2.4830（3）nm,b=1.1618（3）nm,c=3.3161（2）nm,V=9.566（2）nm³。并通过其红外光谱、粉末衍射、热重分析和单晶结构分析对化合物进行了充分表征。在转子定子型的超分子化合物1中,大环超分子阳离子和（Bi₂Cl₉）^3-阴离子交错堆积形成包合物结构。并在室温下对其固体荧光性质进行测试表征。通过DSC对其热稳定性进行了详细分析。     

基于大环醚和三价卤化铋阴离子的超分子杂化化合物:合成、结构及性质(英文)

基于大环自组装和多卤阴离子合成了有机-无机杂化超分子化合物,[(1,4-PMNH3)·(18-crown-6)]·[(H3O)·(18-crown-6)]2·[(H2O)·(18-crown-6)]·(18-crown-6)·(Bi2Cl9)(1)。化合物属正交晶系,Pca21空间群,a=2.483 0(3)nm,b=1.161 8(3)nm,c=3.316 1(2)nm,V=9.566(2)nm3。并通过其红外光谱、粉末衍射、热重分析和单晶结构分析对化合物进行了充分表征。在转子定子型的超分子化合物1中,大环超分子阳离子和(Bi2Cl9)3-阴离子交错堆积形成包合物结构。并在室温下对其固体荧光性质进行测试表征。通过DSC对其热稳定性进行了详细分析。     

毛细流自组装成环荧光显微测定血清样品中硫酸奎尼丁

在0.01 mol/L H2SO4的介质中,有聚乙烯醇-124存在时,硫酸奎尼丁(QDS)溶液通过毛细流作用能在憎水性玻璃表面上自组装成环(SOR)。环的最大荧光强度与硫酸奎尼丁的量成正比,据此建立了一种显微荧光自组装成环技术测定血清硫酸奎尼丁的新方法,测定硫酸奎尼丁的线性范围为(0.2~1.4)×10-12mol;检出限(3σ)为2.6×10-14mol。本方法已成功用于血清中硫酸奎尼丁的测定,回收率为93.3%~101.3%。     

2,7-萘二磺酸阴离子导向五元瓜环基超分子自组装体的制备及其荧光检测性能

通过引入2,7-萘二磺酸(2,7-NDA^2-)阴离子作为结构导向剂,与五元瓜环(Q[5])和过渡金属离子(Co²⁺、Ni²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺)在水热条件下制备了4种新颖的Q[5]基超分子自组装体(Q[5]-SA),即{[M(H₂O)4(Q[5])]·(NDA)}·x H₂O(M=Co (1)、Ni (2)、Zn (3))和{[Cd2Cl2(H₂O)4(Q[5])]·(NDA)}·13H₂O (4)。单晶X射线衍射测试结果表明,自组装体1～3同构,其中Q[5]仅一端的部分端口羰基氧原子与金属离子配位形成简单配合物;而4中Q[5]的2个端口均与金属离子Cd²⁺配位形成了一维配位链。在自组装体1～4中,配体2,7-H2NDA均全脱质子,形成2,7-NDA2-阴离子平衡体系电荷,但均未能与金属离子配位,而在2,7-NDA2-阴离子与Q[5]外壁之间的瓜环外壁作用下进一步形成...     

2,7-萘二磺酸阴离子导向五元瓜环基超分子自组装体的制备及其荧光检测性能

通过引入2,7-萘二磺酸(2,7-NDA^2-)阴离子作为结构导向剂,与五元瓜环(Q[5])和过渡金属离子(Co²⁺、Ni²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺)在水热条件下制备了4种新颖的Q[5]基超分子自组装体(Q[5]-SA),即{[M (H₂O)₄(Q[5])]·(NDA)}·xH₂O (M=Co (1)、Ni (2)、Zn (3))和{[Cd₂Cl₂(H₂O)₄(Q[5])]·(NDA)}·13H₂O (4)。单晶X射线衍射测试结果表明,自组装体1~3同构,其中Q[5]仅一端的部分端口羰基氧原子与金属离子配位形成简单配合物;而4中Q[5]的2个端口均与金属离子Cd²⁺配位形成了一维配位链。在自组装体1~4中,配体2,7-H₂NDA均全脱质子,形成2,7-NDA^2-阴离子平衡体系电荷,但均未能与金属离子配位,而在2,7-NDA^2-阴离子与Q[5]外壁之间的瓜环外壁作用下进一步形成三维超分子结构。此外,还研究了自组装体1和4的荧光传感性能,结果表明它们都能够作为抗生素诺氟沙星(NFX)的比率型荧光探针。     

荧光黄与蛋白质相互作用的研究

研究了在人体生理条件下,荧光黄与人血清白蛋白和人体γ球蛋白间的相互作用。求出了荧光黄与蛋白质的结合常数及结合位置,并根据热力学参数确定了它们之间的主要作用力类型。认为”相分配模型“是对荧光黄与蛋白质相互作用模式的最好描述。     

基于半夹心Cp*Rh单元的超分子桥环和螺环化合物的构筑策略

桥环和螺环化合物是有机化学中常用的概念而在其他领域鲜有提及。在本研究中,我们将桥环和螺环的概念拓展至超分子化学领域中并提出了相应的构筑策略。在刚性直线型配体中引入额外的螯合位点,通过配位驱动、分步组装的方法合成了复杂的3个有机金属超分子桥环化合物[(Cp*Rh)₆(μ-η²-η²-C₂O₄)₂(μ-C₂O₄)(L^A)₂](OTf)₆(1)、[(Cp*Rh)₆(dhbq)₂(pyrazine)(L^A)₂](OTf)₈(2)和[(Cp*Rh)₆(tpphz)₂(bpea)(L^A)₂](OTf)₁₂(3),以及一个超分子螺环化合物(Cp*Rh)₁₂(bibzim)₃Ru (L^A)₃(L^B)₃](OTf)₁₀(PF₆)₄(4),其中L^A=3,3′-di (pyridin-4-yl)-2,2′-bipyridine,OTf^-=CF₃SO^3-,dhbq=2,5-dihydroxy-1,4-benzoquinone,tpphz=tetrapyrido[3,2-a∶2′,3′-c∶3″,2″-h∶2'',3''-j]phenazine,bpea=1,2-di (pyridin-4-yl) ethane,bibzim=2,2′-bisbenzimidazole,L^B=4,4′-di (pyridin-4-yl)-1,1′-biphenyl。并通过单晶X射线衍射的方法一一表征了它们的单晶结构。     

基于半夹心Cp*Rh单元的超分子桥环和螺环化合物的构筑策略

桥环和螺环化合物是有机化学中常用的概念而在其他领域鲜有提及。在本研究中,我们将桥环和螺环的概念拓展至超分子化学领域中并提出了相应的构筑策略。在刚性直线型配体中引入额外的螯合位点,通过配位驱动、分步组装的方法合成了复杂的3个有机金属超分子桥环化合物[(Cp*Rh)₆(μ-η²-η²-C₂O₄)₂(μ-C₂O₄)(L^A)₂](OTf)₆(1)、[(Cp*Rh)₆(dhbq)₂(pyrazine)(L^A)₂](OTf)₈(2)和[(Cp*Rh)₆(tpphz)₂(bpea)(L^A)₂](OTf)₁₂(3),以及一个超分子螺环化合物(Cp*Rh)₁₂(bibzim)₃Ru(L^A)₃(L^B)₃](OTf)₁₀(PF₆)₄(4),其中L^A=3,3''-di (pyridin-4-yl)-2,2''-bipyridine,OTf-=CF₃SO₃^-,dhbq=2,5-dihydroxy-1,4-benzoquinone,tpphz=tetrapyrido[3,2-a∶2'',3''-c∶3″,2″-h∶2‴,3‴-j]phenazine,bpea=1,2-di (pyridin-4-yl) ethane,bibzim=2,2''-bisbenzimidazole,L^B=4,4''-di (pyridin-4-yl)-1,1''-biphenyl。并通过单晶X射线衍射的方法一一表征了它们的单晶结构。     

荧光光度法研究甲氨蝶呤和蛋白质的相互作用

应用荧光光度法研究了水溶液中甲氨蝶呤与牛血清白蛋白以及人血清白蛋白分子间的结合反应,讨论了甲氨堞呤对蛋白质内源荧光的猝灭机理,测定出甲氨蝶呤与牛血清白蛋白以及人血清白蛋白的结合常数分别为6.76×105L·mol-1,2.69×105L·mol-1,相应的结合位点数分别为1.09,1.02.依据F(o)rster非辐射能量转移理论确定了供体-受体间的结合距离和能量转移效率,并用同步荧光技术考察了甲氨蝶呤对蛋白质构象的影响.     

基于非共价镊合作用的线形超分子聚合物

基于"镊合导向自组装"策略构筑超分子聚合物,可实现电子给受体基元在组装体层次的精确排列,设计并制备了基于三联吡啶铂(Ⅱ)炔分子镊子主体的AA型单体分子,以及基于芘客体的BB型单体分子.通过在芘客体上引入酰胺基元,在非共价镊合过程中可产生分子间NH―N氢键作用.通过氢键和供受体相互作用力的高效协同,显著提高了非共价镊合体系的结合强度,其结合常数可达到(3.58±0.01)×105(mol/L)?1,相比于未取代芘客体,其结合强度呈现出2个数量级的显著提高.在此基础之上,对AA、BB型单体分子的超分子聚合行为展开了深入的研究.结合实验及理论计算,证实在高浓度状态下,两单体分子通过自组装可获得具有高分子量特征的线形超分子聚合物.同时,考察了超分子聚合物的动态可逆性,通过温度的改变及链终止剂的加入,可实现超分子聚合物的可逆自/解组装过程.     

囊泡型荧光纳米界面的构建及其对CD44蛋白的比例型传感

本文设计合成了两亲性Eu(Ⅲ)配合物(Eu L^3+)、两亲性香豆素衍生物(CA)以及荧光素修饰的透明质酸(HA-FA).Eu L^3+和CA可在水中共组装形成带正电荷的囊泡型荧光纳米界面(Eu L^3+/CA).HA-FA可通过静电引力络合在Eu L^3+/CA表面,促使CA与FA之间发生有效的荧光共振能量转移,体系的荧光发射以荧光素的绿色荧光为主.当肿瘤细胞标识物CD44蛋白与络合在囊泡表面上的透明质酸发生特异相互作用后,降低了CA与FA之间的能量转移效率,体系的荧光发射从绿色转变为蓝色.据此,实现了对CD44的高灵敏检测(DL=1.79×10^-7g/m L),而所测试的氨基酸、蛋白质等生物分子几乎不对荧光纳米界面的荧光性质产生影响.基于此,我们成功地将Eu L^3+/CA/HA-FA用于人乳腺癌细胞MCF-7和MDA-MB-231悬浮液中CD44蛋白的高效检测,该工作为构建新型CD44蛋白荧光探针提供了思路,为癌症早期诊断和治疗奠定了基础.     

氢化松香酸钠与明胶蛋白质相互作用的荧光光谱法研究

在pH＝10.80及不同温度下,, 利用常规荧光法、同步荧光法、共振光散射和紫外-可见光谱研究了氢化松香酸钠(HSR)与明胶的相互作用. 结果表明HSR与明胶有一个结合位点,, 聚集体的形成引起明胶内源荧光增强.. 据此建立了体系荧光增强与HSR浓度的线性关系式,, 计算了不同温度下反应的结合常数及对应温度下结合反应的热力学参数.. 二者之间主要靠疏水作用力结合..     

基于大环分子的主客体超分子荧光探针

针对环境污染源的早期检测和疾病的预防与治疗已经研究开发出许多检测技术手段,其中,荧光探针作为一种方便、灵敏、可视化的检测技术得到了广泛关注与认可。大环分子荧光探针作为一类重要的荧光探针逐渐引起了研究者的关注。大环分子具有特定尺寸、可特异性配合某些基团的空腔。因此,在设计这类荧光探针时可以充分利用大环分子的空腔优势。此外,大环分子容易通过化学修饰制备多种功能化衍生物,这也为设计大环荧光探针提供了更多选择。本文回顾了大环分子荧光探针的设计策略,主要从探针的化学组成以及相互作用机理来阐述,为大环分子荧光探针的设计提供了系统的理论指导。     

基于硼氮杂稠环芳烃的多重共振热活化延迟荧光材料研究进展

近年来,多重共振热活化延迟荧光(multi-resonance thermally activated delayed fluorescence, MR-TADF)材料由于其优异的光物理性质和电致发光器件性能而受到广泛关注.这类材料通常以稠环芳烃骨架为基础,通过引入具有相反共振效应的缺电子中心(如硼原子)和富电子中心(如氮原子),诱导最高占据分子轨道(HOMO)和最低未占分子轨道(LUMO)在分子骨架中分别定域在不同原子上,从而获得小的单线态-三线态能级差(ΔEST),实现TADF的性质.与传统的给受体型TADF材料相比, MR-TADF材料具有刚性结构和局域电荷转移特征,有利于获得高色纯度的窄谱带发光和极高的量子效率,使其成为理想的发光材料并广泛应用于有机发光二极管(organiclight-emittingdiode,OLED)中.自2016年首例基于硼氮杂稠环芳烃的MR-TADF材料被报道以来,该领域取得了飞速的发展,但尚缺乏针对材料分子研究进展的系统总结.综述了基于硼氮杂稠环芳烃的MR-TADF分子的设计策略和合成方法,从分子骨架的发展、分子骨架的取代基修饰策略以及新型手性MR...