提高MALDI-MS测量溶菌酶分子量灵敏度的研究

近 1 0年来 ,基质辅助激光解吸质谱 (MALDI- MS)作为一种新兴的“软电离”质谱技术 [1,2 ] ,已很快地应用于生物大分子特别是蛋白质研究领域 [3 ] .MALDI- MS可在 1 0 - 12 mol甚至 1 0 - 15mol的水平上 ,准确地测定分子量高达几万到几十万的生物大分子 ;还可通过改变基质、溶液条件和样品的制备方法等实现大分子蛋白质非共价复合物的质谱检测 [4 ] .MALDI- MS能够得到如此广泛的应用 ,在很大程度上要归功于基质的辅助效应 .基质的作用主要可以概括如下 [5～ 7] :(1 )削弱样品分子间的相互作用 ;(2 )与样品分子结合并使之快速结晶 …     

双偏振干涉技术(DPI):生物分子相互作用研究的新工具

双偏振干涉(dual polarization interferometry,DPI)技术是近年来发展起来的一种免标记、实时、高灵敏和高分辨率的表面分析技术.它能够精确测量分子相互作用界面层的密度、厚度和质量的绝对值,可实时获取分子相互作用过程的动力学和结构信息.本文简单介绍了DPI的测量原理、仪器组成并对其与相关检测技术的对比进行了简要的概述;着重介绍了近10年来DPI技术在生物分子相互作用研究方面的应用进展,主要包括蛋白质之间以及与其他分子的相互作用,DNA与各种分子之间的相互作用,生物膜与其他分子的相互作用,蛋白质的吸脱附、聚集和结晶过程监测等;并对DPI技术未来的发展进行了展望.随着技术的不断发展,DPI将会在生物分析、纳米材料表征、能源相关表/界面研究等方面得到广泛应用.     

酞菁铜阴阳离子分子沉积(MD)膜润湿性研究

酞菁及其衍生物等大环平面分子具有良好的化学稳定性和优异的光电性能 [1,2 ] ,利用酞菁进行模拟生物光合作用的研究 ,以期实现新的光电转换技术 ,近年来已引起人们的广泛重视[3～ 5] .分子沉积(MD)超薄膜[6～ 8] 是以阴阳离子间静电相互作用为成膜驱动力 ,通过相反离子体系的单层交替沉积制备的层状有序超薄膜 .分子沉积技术广泛应用在固体表面改性和生物传感技术等领域 ,沉积分子的物理化学性质是影响其应用的主要因素 .本文通过紫外 -可见光谱跟踪了酞菁铜阴阳离子 MD膜的均匀沉积 ,并根据酞菁 MD膜表面接触角的变化 ,探讨分子端基的…     

铜(Ⅱ)-氟哌酸-鸟苷酸三元体系的相互作用

研究药物分子、金属离子和生物分子间的相互作用,是目前化学生物学中重要的方向之一.喹诺酮药物是一类重要的化学合成抗菌素[1].氟哌酸(NFLX)是第三代喹诺酮类抗菌素,它可通过分子中的3-羧基及4-羰基与许多金属发生络合反应[2].根据NFLX分子吸收或荧光光谱的变化,可对药物或金属的含量进行测定,或对金属与药物的相互作用进行研究[3～6].已知脱氧鸟苷酸为DNA的组成单体,其结构与鸟苷酸(GMP)相似,本文旨在研究铜(Ⅱ)离子、NFLX与DNA结合过程中的作用模式.     

定量单分子检测研究进展

单分子检测是指在单分子水平上通过生物分子的构象变化、动力学、分子之间相互作用以及对单个分子进行操纵等方式进行检测.作为一种新型超灵敏检测手段,单分子检测在生物分子的定量检测领域有广阔的应用前景,尤其单分子荧光检测技术,近年来取得了很大进展,被广泛用于研究多种生物体系.本文对定量单分子检测的最新研究进展进行了系统综述,主要聚焦于定量单分子检测在生物标志物(包括DNA、酶和miRNA等)的超灵敏检测研究中的应用,及其在研究生物分子结构与动态、生物分子间相互作用、生物分子修饰和活细胞检测等方面的应用,本文也对定量单分子检测的发展方向进行了展望.     

气相中二氯苯的双电荷离子[C_6H_4Cl_2]~(2+)和[C_6H_3Cl]~(2+)的动能谱研究

本文利用质量分析离子动能谱(MIKES)和碰撞诱导解离(CID)技术,研究了邻、间、对二氯苯分子在电子轰击质谱(EIMS)中产生的[C_6H_4Cl_2]~(2+)和[C_6H_3Cl]~(2+)双电荷离子的单分子电荷分离(CS)反应.根据测定的CS反应的动能释放值T和由此估算的反应过渡态的电荷间距的最小值R,推测过渡态的结构.有趣的是,可以利用双电荷离子[C_6H_4Cl_2]~(2+)的分解反应区分二氯苯的位置异构体.     

杯[4]吡咯在不同溶液中的分子动力学模拟研究

运用分子动力学(MD)模拟方法对杯[4]吡咯与不同溶剂之间的相互作用能、杯[4]吡咯在不同溶液中的构象变化以及杯[4]吡咯与溶剂分子之间的氢键相互作用进行了计算研究.模拟发现,杯[4]吡咯与不同溶剂间的相互作用能受溶剂分子偶极矩和杯[4]吡咯-溶剂分子间氢键相互作用影响.杯[4]吡咯在不同溶液中的构象发生翻转的主导因素是杯[4]吡咯与溶剂分子间形成氢键相互作用,溶剂分子的偶极矩不是杯[4]吡咯发生构象转化的主要因素.     

表面等离子体共振技术在蛋白质-蛋白质相互作用研究中的应用

表面等离子共振(SPR)近年来迅速发展为用于分析生物分子相互作用的一项技术.该技术无需标记、特异性强、灵敏度高、样品用量小,可实现在线连续实时检测.目前SPR已被广泛应用于免疫学、蛋白质组学、药物筛选、细胞信号转导、受体/配体垂钓等领域.该文阐述了基于表面等离子体共振技术生物传感器的基本原理和技术流程,综述了SPR在蛋白质-蛋白质相互作用动力学研究、蛋白质结构及功能研究、蛋白质突变和碎片分析、信号转导中的应用以及SPR在蛋白质-蛋白质相互作用研究中的多项关键技术.指出SPR通过与光谱、电化学等多技术联用后,可以获得更加详实的信息.     

在分子中单电子受到的作用势的理论研究

分子的所有性质都是由分子内的电子和原子核的相互作用及其运动所决定的 .这种相互作用 ,在讨论各种问题中 ,可以用各种各样的作用势来描写 [1～ 9] .分子静电势为分子间的相互作用研究 ,尤其是药物和受体相互作用的研究 ,提供一种非常有用的手段 [1,2 ] .在 Hartree- Fock[3 ,4 ] 方程中的势能项是某个分子轨道上 1个电子所受到的所有原子核和其余电子的作用势 . Slater[5,6] 提出了平均作用势 .Kohn- Sham[7]把单电子轨道引进密度泛函理论中 ,建立了 Kohn- Sham单电子运动方程 .KS轨道上1个电子所受的有效定域势场为该电子与其余电子…     

基于微流控芯片电泳的生物分子间相互作用研究*

用合适的手段表征生物分子的相互作用对于深刻理解生命过程的本质以及进行医药开发都具有重要意义。将微流控芯片和毛细管电泳相结合的微流控芯片电泳技术具有快速、高效、高通量、样品用量少和易于整合等诸多优势。本文对近年来进行生物分子间相互作用结合常数测定以及结合动力学研究的微流控芯片电泳分离模式、分析方法和芯片检测方法分别做了介绍;简单对比了微流控芯片技术和微阵列生物芯片生物分子间相互作用研究技术;最后分析了微流控芯片技术目前的不足,并对其未来的发展进行了展望。     

薄层光谱电化学法测定辅酶B12模型化合物的生成速率常数

用薄层光谱电化学方法和单电位-计时吸收光谱法(SPS-CA),测得钴四苯基卟啉(CoTPP)分别与碘甲烷、苄基氯和氯丁烷形成含σ钴-碳键辅酶B₁₂模型化合物的速率常数为11.09、1.62×10²和6.93×10^-2mol^-1·L·s^-1。钴卟啉与这3种卤代烷的反应是二级反应,对各自的反应物Co(Ⅰ)TPP和卤代烷都是一级反应。     

金属离子与卟啉的嵌入反应动力学研究(Ⅳ)──乳酸缓冲体系中四吡啶基卟啉衍生物与铜(Ⅱ)的配位反应

研究了在35±0.1℃、离子强度0.5mol/L(KCI)下,乳酸根催化Cu²⁺离子嵌入溴化间-四(N-乙酸甲酯基-3-吡啶基)卟啉和溴化间-四(N-氰乙基-3-吡啶基)卟啉的反应动力学。根据催化剂浓度、溶液的pH值与反应速率间的关系,得到Cu²⁺离子嵌入该类卟啉的反应动力学方程。实验结果表明,该类反应遵循负离子催化卟啉变形机理,变形的卟啉及其与乳酸根离子的缔合物为可能的活性中间体。     

脉冲辐解研究喹啉和异喹啉与瞬态粒子的反应

通过合理控制反应条件, 使体系在电子束脉冲作用后只剩下所需要的一种瞬态粒子, 用脉冲辐解研究了喹啉、异喹啉分别与水合电子、羟基自由基、氢自由基等几种典型的氧化还原瞬态粒子的反应过程, 研究了各种瞬态产物的吸收光谱及其变化规律, 测定了相关反应的速率常数. 喹啉、异喹啉与水合电子的反应速率常数分别为7.1×10⁹和3.4×10⁹ mol^-1·L·s^-1, 与羟基自由基的反应速率常数分别为7.2×10⁹和3.4×10⁹ mol^-1·L·s^-1, 与氢自由基的反应速率常数分别为5.7×10⁹和3.6×10⁹ mol^-1·L·s^-1. 这一结果表明, 喹啉、异喹啉均能够非常迅速地与水合电子、羟基自由基、氢自由基发生反应, 喹啉比异喹啉的反应速率更快. 运用电子理论分析了瞬态反应产物结构的稳定性差异, 结果表明, 喹啉的反应产物比异喹啉的稳定, 从而揭示了喹啉比异喹啉反应速率快的原因.     

微量热法研究过氧化氢酶反应

利用微量热法和热动力学方程研究了过氢化氢酶反应.该反应遵循Michaelis-Menten动力学,298.15K和pH7.0时,其米氏常数、酶转换数以及摩尔反应焓分别为2.36×10^-2mol/L、1.20×10⁴s^-1和-83.67kJ·mol^-1.过氧化氢酶反应后期对底物是一级反应,其总反应速度常数和一级速度常数分别为k_o=6.31×10⁵L·mol^-1·s^-1和k₁=6.31×10⁵/[E_o]s^-1.该反应服从Ogura机理,其酶-底物三元复合物的分解速度常数为6.00×10³s^-1.     

[Co(tp)2(Me3en)]ClO4配合物不对称配位氮原子的重氢化研究

合成了[Co(tp)₂(Me₃en)]ClO₄配合物,用离子交换法提纯和分离了该配合物的2对对映体:Δ(R)∧(S)、Δ(S)∧(R)异构体,用高分辨NMR法分别测定了这2对对映体的不对称配位氮原子的重氢化速率常数k_D值分别为:1.0×10⁵和1.8×10⁴L·mol^-1·s^-1(34.0℃),讨论了影响重氢化作用的因素。     

阿魏酸聚合修饰玻碳电极的制备及其对NADH的催化氧化

研究了阿魏酸修饰电极的制备、性质及对NADH的电催化作用.该电极在0.1mol/L磷酸缓冲溶液(pH=6.60)中,于-0.1～+0.50V(vs.Ag/AgCl)电位范围内呈现一对氧化还原峰,其式量电位E₀为+0.188V(vs.Ag/AgCl),且E₀随pH增加而负向移动.电子转移系数为0.496,表观电极反应速率常数(ks)为6.6s^-1.电极反应的电子数为1且有1个质子参与.该修饰电极对NADH氧化具有很好的催化作用.在NADH存在下,电极过程由扩散控制,扩散系数为1.76×10^-6cm²/s.NADH浓度在0.01～5.0mmol/L范围内与峰电流呈现良好的线性关系.通过计时安培法测得催化速率常数为6.82×10³mol^-1·L·s^-1.     

分光光度法研究二羟基二过碘酸合镍(Ⅳ)氧化三乙醇胺的反应动力学及机理

在碱性介质中,用分光光度法研究了二羟基二过碘酸合镍(Ⅳ)配离子氧化三乙醇胺的动力学.结果表明,反应对Ni(Ⅳ)为准一级反应,速率常数kobs=(k₁+k₂[OH^-])K₁K₂[OH^-][TEA]/{[H₂IO₆^3-]+K₁[OH^-]+K₁K₂[OH^-][TEA]},对还原剂三乙醇胺为正非整数级,表观速率常数随[OH^-]的增加而增加,随[IO₄^-]的增加而减小.据此提出了Ni(Ⅳ)和还原剂所形成的活化配合物的内部电子转移的反应机理.并求得28℃时前期平衡常数和速控步骤的速率常数分别为K₁=2.063,K₂=36.471L·mol^-1;k₁=8.008×10^-2s^-1,k₂=0.2896mol^-1·L·s^-1.     

正十六烷光催化降解的羟自由基测定及其反应速率常数

以5,5-二甲基-1-吡咯啉-N-氧化物(DMPO)为自旋捕集剂,采用电子顺磁共振(EPR)方法,在光照的TiO₂磷酸缓冲水溶液(pH=7.4)中检测到羟自由基的自旋加合物(DMPO-OH),其强度随光照时间增加而加大.在1min时达到稳态,此时DMPO-OH的产生和猝灭达到平衡.根据已知的羟自由基(HO·)与DMPO结合的速率常数k0,推导出纳米级TiO₂光催化生成羟自由基氧化正十六烷(n-C_{16H34)的速率常数k=5.0×10¹¹mol^-1·L·s^-1.}     

锗－芦丁极谱络合吸附波的研究

在醋酸盐缓冲底液中,可获得Ge-芦丁的2个灵敏的络合吸附波P₁和P₂,分别对应于络合物中Ge(Ⅳ)还原至Ge(Ⅱ)再还原至Ge(0).两波的检出限分别为8.0×10^-8和4.0×10^-8mol/L.测得电活性络合物的组成为Ge:Rt=1:3,表面电极反应的速率常数(k_s)₁=10.5s^-1,(k_s)₂=1.9s^-1.还测定了有机锗口服液中锗的含量。     

冠醚化Schiff 碱配合物金属胶束催化BNPP水解动力学

研究了两种新的冠醚化Schiff 碱过渡金属配合物与表面活性剂Brij35(聚氧乙烯(23)十二烷基醚)形成的金属胶束对BNPP（对硝基苯酚磷酸二酯）的催化水解反应. 探讨了催化反应机理, 建立了一种金属胶束催化BNPP水解的动力学数学模型; 计算了模拟酶催化反应的相关参数和表观活化能. 结果表明, 此类金属胶束作为模拟水解金属酶对BNPP水解反应表现出良好的催化活性.