选择性识别果糖的二硼酸荧光探针的合成及初步活性研究

通过以2-(4-二羟基硼烷)苯基喹啉-4-羧酸(PBAQA)和羧酸苯硼酸作为功能单体,哌嗪作为连接片,在甲醇溶液中经过进行两次酰胺缩合,得到具有双结合位点的新型水溶性二硼酸化合物.初步的荧光活性实验证明,果糖能够显著性地增强化合物11,12的荧光强度,结合常数显著高于其他糖类.加入75 mmol·L~(-1)果糖后,荧光强度增加12倍.因此,化合物11,12适合用作果糖选择性识别和检测的荧光探针.本文合成具有双结合位点的新型二硼酸化合物水溶性好,这对寻找新型水溶性硼酸荧光探针,提高探针分子在食品和医药中对果糖识别能力具有重要意义.     

选择性识别儿茶酚胺的长波长二硼酸荧光探针

儿茶酚胺是人体中重要的神经递质.选择性识别儿茶酚胺对帕金森氏综合症、嗜铬细胞瘤、神经母细胞瘤等疾病临床诊断及病理学研究具有重要意义.2-(4-二羟基硼烷)苯基喹啉-4-羧酸(PBAQA)与糖结合后荧光强度增强,与儿茶酚胺结合后荧光强度下降,可以作为选择性识别儿茶酚胺的荧光探针.但由于发射波长较短,PBAQA及其衍生物在荧光成像方面存在诸多限制.本文作者采用廉价易得的原料制备中间体PBAQA,然后经酰胺缩合、脱保护,制备氨基中间体,再与3-羧基硼酸缩合合成二硼酸.目标化合物的发射波长明显红移至500 nm左右,斯托克位移超过100 nm.初步活性测试发现,目标化合物与儿茶酚胺结合后荧光强度明显降低,且荧光强度改变与儿茶酚胺浓度存在线性关系,可作为选择性识别儿茶酚胺的长波长荧光探针.     

一个基于2-(4-二羟基硼烷)苯基喹啉-4-羧酸的长波长水溶性荧光探针

水溶性荧光探针2-(4-二羟基硼烷)苯基喹啉-4-羧酸(PBAQA)能实现儿茶酚的选择性识别,但发射波长较短.PBAQA及衍生物通常在285 nm进行荧光发射.本文报道以PBAQA为building block,通过化学合成制备一个新的二硼酸荧光探针.该化合物具有更长的发射波长,发射波长为364 nm.初步荧光活性测试结果表明,该化合物对多巴胺具有一定结合选择性.对寻找具有较长发射波长的硼酸荧光探针,实现探针分子在嗜铬细胞瘤等细胞组织进行荧光成像具有重要意义.     

硼酸化合物在药物发现方面的研究进展

硼酸化合物广泛应用于有机合成、荧光探针以及药物发现等方面.尤其是随着硼替佐米被美国FDA批准上市,硼酸类化合物在药物发现方面的前景引起了科学家的极大兴趣.本文综述了硼酸化合物在药物发现方面,尤其是作为酶抑制剂和特异性配体等方向的最新研究进展.     

硼酸类化学传感器的研究进展

检测和识别体内某些物质,例如唾液酸化LewisA/X,能够为疾病的诊断、治疗、预后、分子示踪及深入研究相关疾病机理等方面提供重要参考.因此,开发高选择性、高灵敏度的化学传感器具有重要价值.苯基硼酸化合物由于其特殊结构,能够与糖、儿茶酚胺以及氟化物、氰化物等路易斯碱相互作用,使得其能够作为传感器用于相关物质的荧光识别和检测;且此类化合物具有高选择性、高效能、分析速度快等优点.近几年,将硼酸与纳米粒子、量子点等新材料相结合,设计出性能更加优越的硼酸传感器.综述了硼酸类化合物在传感器方面的研究进展.     

硼酸及其衍生物在荧光分子开关中的应用

荧光分子开关中主体和客体之间可以通过多种方式相结合，其中带有荧光团的硼酸衍生物与糖或羟基化合物的结合是通过共价键形成的。糖化学在生命科学中起着非常重要的作用，因此对糖的识别和检测在医学、细胞生物学等领域具有至关重要的意义。硼酸衍生物可以作为荧光分子开关对糖进行有效的选择性识别，因而受到科学家们的广泛关注。本文对近年来国内外相关研究成果进行了综述。     

一种比率型荧光探针用于成像活细胞中的过氧化氢

过氧化氢(H_2O_2)以分子信号的形式在各种生理和病理过程中都起着重要作用,因此快速、高效、灵敏地检测活细胞或生物体中的H_2O_2具有重要意义.本研究设计了一种新型的H_2O_2比率型荧光探针HDP-1,其对H_2O_2表现出比率荧光响应.探针HDP-1在H_2O_2检测方面具有选择性好、灵敏度高、细胞毒性低和反应速率快等优点,同时,该探针在检测活细胞中外源性和内源性H_2O_2都表现出了优异的性能.     

硼酸类荧光受体识别单糖*

糖广泛存在于自然界中,与蛋白质和核酸一起并列构成生命体的三大物质单元。由于糖含有多个羟基,含硼酸基的有机物与二醇间有强烈结合作用,故硼酸基团常用于糖类识别和细胞标记。当荧光体与硼酸基团相连接时即可构建识别糖的荧光传感器。本文按发光团结构进行分类,分为：萘基硼酸类受体（包括对二甲氨基萘硼酸衍生物,N-取代的氨基萘硼酸衍生物,1,8-萘二甲酰亚胺为母体的单硼酸衍生物）、杂环硼酸类受体（包括含氮杂环硼酸衍生物、含硫杂环硼酸衍生物以及含氧杂环硼酸衍生物）、蒽环硼酸类受体、芘环硼酸类受体、紫精硼酸类受体及其它类型的硼酸类受体等,详细评述了自2002年以来含硼酸基团的新型荧光受体在单糖识别研究中的最新进展。     

聚集诱导发光探针用于细胞缺血再灌注诱导过氧化氢成像研究

过氧化氢是一种重要的内源性信号分子,参与调控多种生理和病理过程.缺血再灌注会诱导产生大量内源性过氧化氢,对细胞和组织造成严重损伤.聚集诱导发光探针能够规避常规荧光团浓度过大所引起的聚集荧光淬灭的问题.以4-乙烯吡啶修饰的四苯乙烯为荧光基团,苯硼酸为过氧化氢识别基团,设计合成了一种具有聚集诱导发光性质的长波长过氧化氢荧光探针.光谱测试结果表明,探针对过氧化氢具有较好的选择性和较高的灵敏度,最低检测限为6.9×10^-8mol/L.共聚焦成像结果表明,探针具有较好的细胞通透性,可用于糖氧剥夺再灌注诱导HeLa细胞和脂多糖诱导斑马鱼内源性过氧化氢生成研究.     

过饱和五硼酸钠溶液结构

用快速X射线衍射法测量了298和323K时过饱和五硼酸钠溶液的时间空间平均结构,得到了溶液径向分布函数.通过模型设计及理论计算获得了B-B、B-O、O-O、Na-O、Na-B原子对相互作用的理论偏径向分布函数,并讨论了浓度和温度对五硼酸钠溶液结构的影响.在五硼酸钠过饱和溶液中六水合Na+形成八面体结构,其平均配位数随浓度和温度变化不大,作用距离随温度升高及浓度减小而减小;给出了溶液中主要硼酸盐离子B3O3(OH)4-、B5O6(OH)4-和B(OH)3的水合结构,较高温度及较高浓度有利于更高聚合的多聚硼酸根离子的形成;浓度对硼酸盐离子的第一水合层的水合数影响较大,在较浓的五硼酸钠过饱和溶液中,五硼酸根离子的一个端氧单齿配位到Na+上形成离子对,Na-B特征距离为0.328nm.     

The electrochemiluminescent behavior of nickel phthalocyanine（NiTSPc）/H2O2 system on a heated ITO electrode

In this study,the electrochemiluminescent（ECL） behavior of Nickel（Ⅱ） tetrasulfophthalocyanine（NiTSPc）/H₂O₂ on a heated indium tin oxide（ITO） electrode was investigated.The effect of pH value,electrochemical scan mode,concentration of NiTSPc and electrode surface temperature on the ECL intensities had been studied in detail.Based on the fact that the ECL of NiTSPc can be greatly enhanced by hydrogen peroxide at the ITO electrode,a new ECL biosensor for hydrogen peroxide has been developed.The possible mechanism for the ECL of NiTSPc has also been proposed.     

基于硼酸酯的19F磁共振分子探针的设计合成及活体深组织活性氧物种的激活响应成像

活性氧簇(ROS), 如过氧化氢, 在生物体内的各种生理和病理过程中发挥着重要作用. 生物体内活性氧簇水平的异常与多种疾病(炎症、 肿瘤和器官损伤等)密切相关, 使ROS监测成为研究和诊断这些疾病的重要工具. 目前, 实现活体内深组织中的活性氧簇成像仍然面临挑战. 本文设计并合成了一种响应型的¹⁹F磁共振成像(MRI)探针(Gd-DPBF), 并将其用于实现对活体内通用活性氧簇的检测和成像. 该探针由钆螯合物通过活性氧簇响应的芳香硼酸酯键与含氟砌块相连接构成. 体外和体内成像实验结果证实, 该探针可以实现在活体荷瘤小鼠中针对肿瘤中高表达的活性氧进行检测和成像, 展示了其在生物体内对活性氧簇相关生理过程进行深组织、 零生物背景成像方面的潜力.     

冷原子荧光光谱法测定含朱砂中成药中痕量汞的样品消解溶剂选择

目的为了测定紫金锭、复方牛黄消炎胶囊等含朱砂中成药样品中痕量汞的含量,方法比较并确定了高压密封消解法适用的消解溶剂体系。结果以y（王水）＋V（H2O2）=5＋1为消解溶剂,高压密封消解-冷原子荧光法测得紫金锭和复方牛黄消炎胶囊样品的总汞含量分别为7．22％和2．66％,样品的加标回收率为96．2％-97．8％,RSD小于2％（n=3）;结论实验表明,y（王水）＋y（H2O2）=5＋1混合溶剂适用于紫金锭、复方牛黄消炎胶囊等含朱砂中成药样品的消化,获得的样品汞含量测定结果令人满意。     

基于Hemin/多壁碳纳米管纳米复合物构建的过氧化氢生物传感器的研究

利用卟啉(Hemin)具有模拟酶的功能,与多壁碳纳米管(MWCNTs)构建了一种新型的过氧化氢(H2O2)生物传感器。首先,利用Hemin与MWCNTs之间的π-π键作用,在超声分散下制备Hemin/MWCNTs纳米复合物;采用滴涂技术并在nafion的作用下将其固载在电极表面,制得该H2O2生物传感器(nafion/Hemin/MWCNTs/GCE)。采用紫外-可见分光光度法(UV-Vis)对合成的纳米复合物进行了分析;采用扫描电镜(SEM)对电极的表面形貌进行了表征;采用循环伏安法和计时电流法考察了该修饰电极的电化学行为;并对传感器的行为进行了详细的研究。在最优条件下,此修饰电极对H2O2具有明显的催化作用,电流与H2O2的浓度在6.0×10-7~1.8×10-3 mol/L范围内呈现良好的线性关系,检出限达2.0×10-7 mol/L。此传感器制作简单,具有较高的灵敏度和良好的稳定性及重现性。     

电压调制型高灵敏电化学发光分析

报道了一种电压调制型电化学发光分析技术,通过在施加恒定电压的基础上叠加一个小脉冲电压,可将鲁米诺-过氧化氢体系的电化学发光强度提升近2倍.电化学发光强度与过氧化氢浓度在1.0 nmol/L～200μmol/L范围内呈现良好的线性关系,检出限低至0.24 nmol/L(S/N=3).研究结果表明,通过电压调制模式可有效提高电化学发光强度,为深入理解电极界面电化学过程提供了新技术和数据.     

Direct electrochemistry and electrocatalysis of myoglobin in dodecyltrimethylammonium bromide film modified carbon ceramic electrode

Direct electrochemistry and electrocatalysis of myoglobin（Mb） were studied with Mb immobilized on dodecyltrimethylammonium bromide（DTAB） film modified carbon ceramic（CC） electrode.Cyclic voltammetry showed a pair of well-defined and nearly reversible redox peaks of Mb（Fe^Ⅱ/Fe^Ⅲ） at about—0.3 V vs.SCE（pH = 6.98）.The currents of the redox peak were linear to scan rate,and rate constant（Ks） was estimated to be 3.03 s^-1.The formal potential（E°’） of Mb in the DTAB/CC electrodes shifted linearly with pH with a slope of -36.44 mV/pH,implying that the electron transfer between DTAB and CC electrodes is accompanied by proton transportation.The immobilized Mb exhibited excellent electrocatalytic response to the reduction of hydrogen peroxide（H₂O₂）.     

Pro- and antioxidant characteristics of natural thiols

In aqueous solutions at physiological temperature, the mechanism of antioxidative action of natural thiols (glutathione, cysteine, and homocysteine) mainly involves reactions with reactive oxygen species (ROS), peroxyl radicals and hydrogen peroxide. Reduction of hydrogen peroxide by thiols is accompanied by radical generation. The kinetic characteristics of these processes, including those for the reactions of hydrogen peroxide and glutathione immobilized on solid supports such as sodium montmorillonite (clay) and cellulose were determined. Prooxidative effects of thiols are related with the reactions of thiyl radicals formed in the exchange reactions of thiols with other radicals and in the reactions between thiols and hydroperoxides. Thiyl radicals are known to react easily with double bonds. Resveratrol and caffeic acid, phenolic antioxidants containing double bond in their molecules, were shown to be consumed when reacted with glutathione and the process accelerated in the presence of hydrogen peroxide.     

铁氰化铈薄膜固载血红蛋白修饰的过氧化氢生物传感器的制备及性能

采用电化学沉积法将铁氰化铈(CeHCF)薄膜修饰于玻碳电极(GCE)表面,得到铁氰化铈薄膜修饰玻碳电极;将血红蛋白(Hb)固载于该修饰电极表面,成功制得了Hb/CeHCF/GCE过氧化氢生物传感器.考察了铁氰化铈薄膜修饰玻碳电极的氧化还原机理和制备条件,并对血红蛋白在电极上的电子传递过程进行了较为深入的研究.结果表明,铁氰化铈薄膜为血红蛋白提供了温和的固载环境,可实现血红蛋白与电极表面的直接电子转移,提高了血红蛋白的电化学活性;所制得的传感器对过氧化氢具有较高的催化响应和较强的稳定性.相关研究结果在生物医学和临床医学领域具有一定的借鉴意义.     

染整处理对棉纺织品农药残留量影响的研究

以3种含氯有机农药(碳氯灵、十氯酮、乙滴涕)为例,讨论了退浆、煮练、双氧水漂白、活性染料染色、阻燃后整理5种常见的染整技术对棉纺织品中农药残留量的影响。实验结果表明退浆、煮练、双氧水漂白、活性染料染色、阻燃后整理都能将纺织品中的碳氯灵和十氯酮残留完全除去,并能除去82.0%~95.0%的乙滴涕。除去效果由好到差依次为退浆工艺、煮练工艺、阻燃后整理工艺、染色工艺、氧漂工艺。     

介孔分子筛W-SBA-15催化氧化乙苯制备苯乙酮

合成了W-SBA-15介孔分子筛,利用X射线衍射和BET测试对其结构进行了分析.以质量分数30%的H2O2为氧化剂,丙酮为溶剂,研究了介孔分子筛W-SBA-15对乙苯氧化成苯乙酮的催化作用.结果表明,优化的反应条件为:温度120℃,时间8 h,催化剂用量10.0%(质量分数),n(乙苯):n(H2O2):n(丙酮)=1...