Caerin1.1抗菌机制中脯氨酸作用的光谱研究

Caerin1.1(GLLSVLGSVAKHVLPHVVPVIAEHL-NH₂)是一种由澳大利亚树蛙皮肤分泌的天然抗菌肽,在抗细菌感染和抗癌活性等宿主防御活动中具有多种功能。这种肽的杀菌机制已经被讨论了很久。近年来人们发现caerin1.1不属于膜破坏家族抗菌肽,而是通过穿透细菌细胞膜来发挥杀菌机制。该序列中的两个脯氨酸残基被证明是抗菌活性所必需的,但具体原因尚不清楚。我们用羟基荧光素(FAM)作为供体,羟基四甲基罗丹明(TAMRA)作为受体,分别标记在caerin1.1的N端和磷脂膜上。在模拟液相生物环境条件下,通过荧光共振能量转移(FRET)研究脯氨酸对抗菌肽caerin1.1抗菌机制的影响机理。     

CdTe量子点-罗丹明B荧光共振能量转移猝灭法测定金银花中的微量铜

研究CdTe量子点(供体)和罗丹明B(受体)之间荧光共振能量转移的最佳条件,建立了荧光共振能量转移猝灭法测定金银花中微量铜的新方法.采用十六烷基三甲基溴化铵,在pH 6.00的Tris-HCl缓冲液中,Cu2+能对能量转移体系中罗丹明B荧光峰强猝灭从而测定铜的含量.Cu2+浓度在1.3×10-4～3.1×10-2 μg...     

单分子荧光共振能量转移数据处理的优化算法

单分子荧光共振能量转移(smFRET)技术是当今单分子生物物理研究领域的重要实验手段,该技术通过测量供体、受体荧光光强以及二者间的共振能量转移效率,揭示标记位点间的距离,用于研究DNA、蛋白质等生物大分子的构象变化.然而,当前传统数据处理方法大量依赖人工干预,噪音大,严重影响了实验效率和数据的可靠性.本文提出了一种针对smFRET数据的自动分析算法.该算法主要包括三个部分:基于计算供体与受体荧光光强的相关系数来确定受体与供体对应荧光点的自动匹配算法、甄别错误点的筛选算法以及基于隐马尔可夫模型的全局拟合算法.经改进后的算法大大简化了传统算法中需要人工干预的步骤,而且自动筛除了实验数据中主要的几类噪音.将改进的算法应用于人类端粒重复序列G-四联体(G4)DNA折叠动力学的数据分析,结果显示优化算法比传统算法能够更快地得到更高信噪比的数据,而且该数据结果清晰地表明G4的折叠体现出多态性并受到钾离子浓度的影响.     

基于四甲基联苯胺和吖啶橙间荧光共振能量转移的比率型荧光测定左氧氟沙星

基于3,3’,5,5’(四甲基联苯胺(3,3’,5,5’-tetramethylbenzidine, TMB)和吖啶橙(AO)之间荧光共振能量转移(FRET),建立了一种快速、低背景干扰、高灵敏度测定盐酸左氧氟沙星(LVF)的新型比率型荧光探针。在pH 5.0 NaAc-HCl缓冲溶液中,在310 nm的光激发下,TMB在350～500 nm处的荧光光谱和AO的吸收光谱重叠。以TMB作为能量供体,AO作为能量受体,构建了FRET体系。根据能量转移理论,该体系的荧光共振能量转移效率为62.5%,供体-受体间距离为2.17 nm,进一步说明TMB和AO之间发生了FRET。当在体系中加入LVF后,TMB将荧光能量转移给LVF, LVF又作为供体将能量转移给AO。LVF在TMB和AO之间起到桥梁作用,LVF将吸收的TMB荧光能量转移给AO,使得TMB荧光强度明显降低,AO的荧光强度则显著增加,从而提高了体系的FRET效率。在最优实验条件下,F_{546 nm}与F_{402 nm}之比与LVF浓度(2～80μmol·L^-1)之间存在良好的线...     

双荧光团化合物分子内能量转移的研究2-(ω-联苯基取代多亚甲基)-5-联苯基恶二唑-1、3、4

本文对双荧光团化合物2-(ω-联苯基取代多亚甲基)-5-联苯基恶二唑—1、3、4,及其对应的模型化合物2-甲基-5-联基恶二唑,通过测定荧光光谱的方法,对分子内给体与受体之间的能量转移进行了研究,从实验结果初步得到了双荧光团化合物比相应的单荧光团化合物混合体系的能量转移速率高,荧光强度有明显的提高。并从化合物的结构上对给体与受体之间的距离对能量转移速率常数的影响作了初步探讨。     

卟啉和钌二元体的超快能量转移

采用超快时间分辨的荧光光谱技术测量了一种由柔性链连接的卟啉-钌二元体分子内的能量转移动力学过程.通过在钌的吸收峰(～453nm)对二元体进行光激发,实验上观测到了从钌基团到卟啉基团的超快能量转移过程(～400ps).而在卟啉的吸收峰(～400nm)对二元体进行光激发,实验上没有观测到从卟啉基团到钌基团的能量转移.采用Frster理论对二元体系能量转移过程的产生机理进行了分析,结果表明,钌和卟啉之间的能量转移来源于基于光谱重叠的偶极-偶极相互作用. 关键词： 卟啉-钌二元体 能量转移 超快激光光谱技术     

荧光共振能量转移增敏法测定锌

以巯基乙酸为稳定剂合成了CdTe量子点,并利用其与牛血清白蛋白(BSA)组成了荧光共振能量转移体系,考察BSA(供体)和CdTe量子点(受体)之间的荧光共振能量转移的最佳条件,建立了荧光共振能量转移增敏法测定Zn2+的新方法.在pH 7.4的Tris-HCl缓冲溶液中,Zn2+能对能量转移体系中CdTe量子点增敏从而测定锌的含量.Zn2+浓度在0.49-4.88μg/mL浓度范围内与CdTe量子点荧光强度呈现良好线性关系(r=0.9996),检出限为0.13μg/mL,RSD为3.2％,平均回收率为99.5％(n=5).方法适用于果汁饮料中微量锌的测定.     

铽-环丙沙星与罗丹明B间稀土敏化荧光能量转移机理研究

利用荧光光谱法及紫外光谱法研究发现pH6.2醋酸-醋酸钠(HAc-NaAc)水溶液中铽与环丙沙星形成络合物使铽在490,545,590nm处出现Tb3 的特征发射峰即荧光被强烈的敏化增强,且在545nm处的荧光强度最大,铽离子的锐线发射光谱的特征最强峰545nm与罗丹明B的最大吸收峰波长552nm十分接近,能够发生能量转移反应。因此,随着碱性染料罗丹明B的加入铽-环丙沙星的特征荧光呈现有规律降低,表明罗丹明B对铽-环丙沙星荧光有猝灭作用,研究结果表明其猝灭类型主要为静态猝灭。又根据Frster理论,测得了罗丹明B对铽-环丙沙星的能量转移效率,相互结合距离等参数。从而进一步证明了该反应是单一静态猝灭过程,阐述了其荧光猝灭机理是通过能量转移产生的。     

光诱导新型羧基芳基苄醚树枝配体周边取代酞菁锌(Ⅱ)配合物的分子内能量转移

通过紫外光谱法、稳态和时间分辨荧光光谱法比较,研究了光诱导新型1-2代羧基芳基苄醚树枝配体周边取代酞菁锌(Ⅱ)配合物的分子内能量转移。研究结果表明：1-2代羧基芳基苄醚树枝配体周边取代酞菁锌(Ⅱ)配合物主要以单体形式存在于二甲基亚砜中;在270 nm处树枝配体吸收峰强度随着树枝代数增加而增加,因此树枝配体的光捕获能力增强;树枝代数对酞菁核的荧光特性影响显著,随着树枝代数增加,荧光寿命和荧光量子产率降低;在270 nm激发,能量从外围树枝配体(给体)传递给酞菁核心(受体),这一过程中外围树枝充当能量肼的角色,随着树枝代数增加,分子内能量转移效率增大。因此,新型羧基为端基的芳基苄醚树枝酞菁锌配合物是一类新型光捕获天线结构的化合物。     

由供体受体对的发射谱直接拟合计算荧光共振能量转移效率

荧光共振能量转移(FRET)广泛用于研究分子间的距离以及相互作用,但是由于光谱的串扰和荧光强度对浓度依赖的复杂性,很难定量测量FRET效率.本文提出了一种利用供体、受体和供体受体对的发射谱通过计算机拟合计算FRET效率的理论和方法.该方法适用于选择性地激发供体和受体与供体的浓度比已知的情况,因而适合基于绿色荧光蛋白(GFP)供体-受体对.本文利用该方法拟合计算了Cameleon分别在零钙和饱和钙时的FRET效率.     

吖啶黄-纳米金荧光共振能量转移体系增敏法检测高半胱氨酸

以吖啶黄(Acridine Yellow,AY)为供体,纳米金(AuNPs)为受体建立了荧光共振能量转移(FRET)的新体系。体系中AY以非共价的方式吸附在AuNPs上,两者之间发生了有效的能量转移,导致AY的荧光猝灭。由于高半胱氨酸(Homocysteine,Hcys)和纳米金之间可以形成很强的Au-S键,使AY从AuNPs表面释放,进而使体系的荧光恢复。基于增强的荧光信号建立了检测高半胱氨酸的新方法。在最优化的条件下,检测高半胱氨酸的线性范围为5.0×10-10—1.5×10-8mol/L,检出限为0.2×10-10mol/L。     

表面增强的分子间能量转移效应的机理研究

对吸附于粗糙金属银表面的分子间能量转移效应的机理进行了研究.采用电磁理论,讨论了金属银表面对分子间能量转移速率的影响.结果表明,当能量供体(D)分子的辐射频率和能量受体(A)分子的吸收频率同时与银表面等离子体激发频率共振时,分子间非辐射的能量转移速率被增强10~3—10~4倍.采用表面增强喇曼散射(SERS)活性表面-银胶,测量了吸附的2,2菁染料单体分子和J聚集体分子的荧光光谱,观察到的J聚集体分子增强的592.4nm的荧光带是通过被加速的分子间能量转移过程而产生的,从而证实了表面增强的分子间能量转移效 关键词：     

ZnS∶Cu-罗丹明B的荧光共振能量转移性质

为了解决现有的基于量子点荧光共振能量转移体系的生物毒性问题,选用无毒的ZnS∶Cu量子点与罗丹明B构建新型荧光共振能量转移体系。通过共沉淀法成功制备了形貌均一的ZnS∶Cu纳米晶量子点。在此基础上,测试了不同掺杂浓度的ZnS∶Cu量子点及罗丹明B的荧光光谱。然后,通过对ZnS∶Cu量子点的表面修饰构建了以ZnS∶Cu量子点为供体、罗丹明B为受体的荧光共振能量转移体系。实验结果表明:ZnS∶2%Cu量子点的发光光谱与罗丹明B的吸收光谱在481 nm处有较大重合,说明构建荧光共振能量转移的最佳铜掺杂摩尔分数为2%。通过计算发现以ZnS∶2%Cu量子点为供体、罗丹明B为受体的荧光共振能量转移体系的能量转移效率为25.8%。进一步实验结果表明,罗丹明B浓度也能够影响能量转移。     

CdTe量子点与罗丹明B水溶液体系下的双光子激发荧光共振能量转移

采用时间分辨荧光光谱技术研究了在双光子激发下不同尺寸的量子点与罗丹明B 之间的荧光共振能量转移. 研究结果表明, 在800 nm的双光子激发条件下, 体系间能量转移效率随着供体吸收光谱与受体荧光光谱的光谱重叠程度增加而增加; 理论分析表明, 供体和受体间的Förster半径增加是导致其双光子能量转移效率增大的物理原因. 同时, 研究了罗丹明B浓度对荧光共振能量转移效率的影响. 研究结果表明, 量子点的荧光寿命随着罗丹明B浓度的增加而减小; 量子点与罗丹明B之间的荧光共振能量转移效率随着罗丹明B浓度的增加而增加; 当罗丹明B浓度为3.0×10^-5 mol·L^-1时, 双光子荧光共振能量转移效率为40.1%.     

庆大霉素与水溶性CdTe量子点的荧光共振能量转移作用

以巯基丙酸(mercaptopropionic acid,MPA)为稳定剂合成水溶性CdTe最子点(quantum dots,QDs),以CdTe QDs作为能量供体.庆大霉素(Gentamycin,GT)作为能垦受体,建立了荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer,FRET)体系.在690 nm处可见发射峰,半峰宽约10 nm,在一定范围内荧光强度与GT的含量旱线性关系,线性范围为2～20 mg·L-1,相关系数r=0.986 7.优化了不同的激发波长、pH、离子强度、时间和温度等凼素对反应的影响,并应用傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)和高效液相色谱(high-performance liquid chromatography,HPLC)分别表征了化学结构和相对专一性.结果表明巯基丙酸的巯基中S原子和羧基中氧原子与纳米微粒表面的富Cd离子发生了配位作用,CdTe QDs与GT的耦合主要是通过量子点周围巯基丙酸羧基(-COOH)中的氧原子与GT的胺基(-NH2)形成分子问氧键实现的;GT与CdTe QDs的结合率为0.35:1.研究表明GT可以作为检测CdTe QDs标记牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)的荧光增敏剂,荧光强度值增强6倍,应用前景广阔.     

荧光标记-高效液相色谱测定多肽（PC2～PC6）的研究

基于多肽(Polypeptides PC2~PC6)中富有巯基(-SH)官能团,其与单溴二胺(Monobromobimanes mBBr)能够发生缩合反应,生成具有荧光信号的多肽衍生物;通过优化色谱分离条件,建立了高效液相色谱(荧光检测器)测定多肽的方法;试验中利用质谱鉴定了PCs与mBBr缩合反应的比例关系。结果显示,通过比较PCs标记前后化合物的质谱图,PCs与mBBr反应比例关系为1∶1,稳定性好;高效液相色谱-荧光法测定多肽化合物,五种化合物间分离度较好,出峰时间集中在16.6~22.0min间;PC2,PC3,PC4,PC5和PC6线性相关性系数>0.999 1,方法定量限分别为0.3,0.05,0.3,0.5和0.8 mg·L-1,回收率范围为83.0%~102.0%;重线性较好,RSD<2.0%,该方法实现了多肽类化合物快速、准确定量分析。     

微腔中单分子对荧光共振能量转移光谱学的理论研究

生物大分子动态的结构变化能够使用单分子对荧光共振能量转移谱技术来研究.主要研究了微腔在单分子对共振能量转移实验中有效提高相应单分子对的荧光发射信号的作用,从而提高该技术的时间分辨率.研究发现.由于受体一微腔的强耦合相互作用,光学微腔使得受体分子变成了一个类似于单原子激光的激光体.此外,随着距离的增加.受体的光子数会很快下降.微腔使受体的发射光对单分子对间的距离有更大的依赖性,在腔体中进行单分子对共振能量转移实验町以得到更高的时间分辨率.研究结果为单分子对荧光共振能量转移技术提供了实验方法和理论指导.     

聚二甲基硅氧烷微流道中光流控荧光共振能量转移激光

将单一折射率的石英裸光纤植入由聚二甲基硅氧烷构成的基片微流道中,以低折射率的罗丹明B(RhB)和吡啶821(LDS821)乙醇溶液构成的供体和受体对作为激光增益介质.采用沿光纤轴向消逝波抽运方式,首先以波长为532nm的连续波激光器作为激励光,对荧光共振能量转移特性参数进行了研究.然后以波长为532nm的脉冲激光器作为抽运光,通过直接激励供体分子RhB,并将其能量转移给临近的受体分子LDS821,在不改变抽运光波长的条件下,实现了较低阈值(1.26μJ/mm~2)的受体LDS821激光辐射.     

基于有机染料盐掺杂薄膜体系的能量转移及光致发光特性研究

利用稳态和时间分辨瞬态光谱研究了有机盐trans-4-［p-(N-ethyl-N-(hydroxyethyl)amino)phenylstyryl］-N-(hydroxyethyl)pyridinium iodide (ASPI)掺杂聚合物PVK(聚乙烯咔唑)薄膜体系的光致发光和能量转移特性. 在ASPI：PVK掺杂薄膜体系中,PVK的荧光强度与寿命随掺杂浓度的升高而降低,表明两者存在有效的Forster能量转移. 通过在相对低浓度的掺杂体系中加入适量高量子效率的Alq3作为能量转移过渡体,形成能量转移级 关键词： 有机染料盐 荧光光谱 荧光寿命 能量转移     

激光波长对荧光激发谱分布影响研究

激光器是DNA测序仪中的重要部件,寻求合适波长的激光器可有效提高DNA测序仪性能。分析了DNA检测所用的四种荧光染料FAM、JOE、TAMRA和ROX的激发谱和发射谱,设计实验技术方案利用488nm、505nm和515nm三种不同波长的激光器分别对其进行激发。在相同的积分时间和相同的功率下,488nm激光器对于荧光染料ROX的激发强度太低,515nm激光器对于荧光染料FAM的激发强度太低,而505nm激光器对于四种荧光染料的激发强度均比较强。实验结果表明在三种不同波长中,505nm激光器对四种荧光染料的激发效果最佳,可以替代目前大多数DNA测序仪中的氩离子激光器。