荧光小分子2-氨基-7-甲基-1,8-萘啶与存在碱基缺失损伤的dsDNA相互作用的研究

摘要采用光谱法研究了小分子2-氨基-7-甲基-1,8-萘啶与存在单碱基缺失损伤的dsDNA的相互作用。紫外-可见光谱显示小分子与dsDNA结合后．其位于330nm处的吸收峰降低并在350nm处产生了新的吸收峰,表明二者有强烈的相互作用。dsDNA的圆二色光谱表明相互作用导致dsDNA的构象发生了变化。     

荧光小分子2-氨基-5,6,7-三甲基-1,8-萘啶识别dsDNA中胞嘧啶凸出

双链DNA（dsDNA）中单碱基凸出结构（bulge structure）具有重要生物学意义,这种结构也是DNA靶向药物的目标部位之一.荧光小分子2-氨基-5,6,7-三甲基-1,8-萘啶（ATMND）能够通过氢键识别胞嘧啶（cytosine）,因而对dsDNA中凸出的胞嘧啶表现出明显的特异性结合.与其余三种凸出的碱基相比,ATMND与凸出部位胞嘧啶的结合伴随着ATMND荧光的明显猝灭,因而可以用于胞嘧啶凸出结构的识别.利用解旋温度测量、荧光、圆二色光谱对ATMND和存在胞嘧啶凸出结构的dsDNA相互作用进行了研究.荧光滴定结果表明ATMND和dsDNA中凸出部位未配对的胞嘧啶的结合常数K11=4.8×105M？1.通过对含胞嘧啶凸出结构的dsDNA与ATMND结合前后的解旋温度曲线进行解析,发现胞嘧啶凸出结构相邻碱基对凸出的胞嘧啶与ATMND的结合有较大的影响.荧光测量结果也表明ATMND荧光的猝灭效率与凸出结构相邻碱基的类型有关,当相邻碱基为鸟嘌呤（guanine,G）时,荧光猝灭效率最高.基于dsDNA中凸出的碱基对ATMND荧光猝灭效率存在明显差异这一现象,设计了探针DNA实现了乳腺癌相关基因（PGR gene rs3740753）中单核苷酸多态性（G/C变异）的荧光分型.     

2-氨基/乙酰氨基-7-溴-1,8-萘啶衍生物的合成

以2-氨基/乙酰氨基-7-羟基-1,8-萘啶为原料和POBr3反应,简单高效合成得到六个7-溴代1,8-萘啶衍生物L1-L6。反应在较高温度或延长反应时间下易产生自由基取代反应,通过对影响2-溴代1,8-萘啶产物产率的反应条件(反应温度、反应时间、有无自由基猝灭剂)进行优化,得到各7-溴代1,8-萘啶衍生物的最佳合成条件。化合物L1、L2、L3、L5的最佳合成条件为60℃(10min),若高温或延长时间反应,可加FeCl_3抑制自由基以保证产率;化合物L4、L6的最佳条件为100℃(30min)。优化的条件下,各7-溴代1,8-萘啶衍生物产率分别为57.2%、61.5%、56.8%、46.8%、62.7%和53.8%。     

2-甲基-1,8-萘啶衍生物的甲基溴代反应

报道了2-甲基-1,8-萘啶衍生物的甲基溴化反应,以N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)为溴化剂、红外光为引发剂,得到单溴代产物2-溴甲基-1,8-萘啶衍生物及其二溴代副产物2-二溴甲基-1,8-萘啶衍生物,对比了两种不同的反应条件,通过对影响甲基溴化产物产率的反应条件进行优化改进,得到单溴代产物的较优合成条件为：NBS的用量为原料的1.2倍,500 W红外灯为光源,反应时间为2 h。 该反应条件下,单溴代产物的产率可达到54.6%。     

基于DHA-L-cys复合物电化学探针对错配碱基DNA的识别与检测

脱氧核糖核酸(DNA)是生物的基本遗传物质,生物样品中特定DNA序列的测定可用于对遗传性和传染性疾病进行检测和鉴别.电化学方法具有简便快速、不破坏测试样品、信号灵敏等特点.文献报道通过静电作用~([1]),共价键合~([2,3])等方法固定捕获DNA,构建基因生物传感器.研究表明双氢青蒿素(DHA)与L-半胱氨酸(L-cys)能形成电活性复合物,其还原信号非常灵敏.同时L-cys是两性分子,可以与其他带有相反电荷的分子发生静电吸附.     

2-溴代1,8-萘啶衍生物的合成

以2-羟基-1,8-萘啶衍生物为原料,POBr3为溴化剂,通过简单高效的一步反应合成得到5个2-溴代1,8-萘啶衍生物,分别为2-溴-7-甲基-1,8-萘啶(L1)、2-溴-7-溴甲基-1,8-萘啶(L2)、2-溴-5,7-二甲基-1,8-萘啶(L3)、2-溴-5-甲基-7-溴甲基-1,8-萘啶(L4)和2-溴-5,7-二溴甲基-1,8-萘啶(L5).反应在高温或延长反应时间下易发生自由基取代反应,通过对影响2-溴代1,8-萘啶产物产率的反应条件(反应温度、反应时间、有无自由基猝灭剂)进行优化,得出各2-溴代1,8-萘啶衍生物的最优合成条件.L1和L3的最佳合成条件为60℃反应10min,若高温或延长时间反应,可加入FeCl3或四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)抑制自由基以保证产率;L2的最佳合成条件为80℃反应30min,L4的最佳条件为100℃反应20min,L5的最佳条件为100℃反应30min.优化条件下,各产物产率分别可达62.3%,67.5%,64.2%,56.9%和47.3%.     

1-乙基-4-氧-7-甲基-1,8-萘啶-3-羧酸的合成

乙基氧甲基萘啶羧酸;缩合反应;成环反应;乙基化反应;水解反应;光谱特征     

基于石墨烯淬灭的分子信标对单碱基错配DNA的检测

在临床诊断和治疗方面,高灵敏度,高选择性,快速以及低成本检测生物分子是非常重要的.近年来,碳纳米材料,如碳纳米管~([1])、碳纳米点~([2])、碳纳米纤维~([3])等,以其独特的物理化学性能,已被广泛地应用于临床诊断和治疗.     

基于T-T碱基错配的荧光传感器特异性检测汞离子

在本文中,我们研制了一种基于T-T碱基错配特异性键合汞离子的荧光传感器用于汞离子的检测。该传感器由两条分别标记了荧光基团（F）和淬灭基团（Q）的DNA探针组成,并且含有两对用于结合汞离子的T-T错配碱基。当汞离子存在时,两条探针之间形成T-Hg2+-T结构,作用力增强,从而拉近了荧光基团与淬灭基团之间的距离,发生能量转移,使荧光信号在一定程度上被淬灭。在优化的条件下,我们使用该传感器对汞离子进行检测,动力学响应范围为50nM到1000nM,线性相关方程为y= 5281.13 - 1650.56 lg[Hg2+] ( R2 = 0.985),检测下限为79nM。此外,我们还考察了该传感器的选择性,当用其它干扰离子（浓度都为1.0µM）代替待测离子进行实验时,没有发生明显的荧光淬灭,说明该传感器具有较高的选择性。该传感器的构建为汞离子的检测提供了一条快速、简便的新途径。     

4-氨基-N-丁基-1,8-萘酰亚胺荧光猝灭法测定NO_2~-的研究

在酸性介质中,4-氨基-N-丁基-1,8萘酰亚胺(ABN)具有强荧光,NO_2~-可以猝灭其荧光,加入十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)能使猝灭程度显著增大,据此建立了一种以ABN为探针,胶束增敏荧光猝灭法测定NO_2~-的新方法。在0.09mol·L~(-1)的HCl及3.0mmol·L~(-1) CTAB存在下,分别以438nm和535nm为激发和发射波长进行检测,测定的线性范围是0.1~1.9×10-7 mol·L~(-1),检测限为7.1nmol·L~(-1)。该方法具有探针易得,可较长波长下测定,Stokes位移大,选择性好及灵敏度高的优点,用于水样中NO_2~-的含量测定,加标回收率为101.1%~103.4%,相对标准偏差在4.3%以内。     

N-氨基-4-(N-甲基哌嗪)-1,8-萘酰亚胺荧光猝灭法测定蛋白质的研究

利用萘酰亚胺衍生物N-氨基-4-(N-甲基哌嗪)-1,8-萘酰亚胺(AMN)为荧光探针,建立了一种荧光猝灭法分析测定蛋白质的新方法。在pH=3.5的磷酸盐缓冲体系中,AMN的激发和发射波长分别为387nm和533nm。牛血清蛋白(BSA)的加入能够使其荧光发生不同程度的猝灭,猝灭程度与0.1~12.0μg·mL-1浓度范围的BSA呈线性关系。该方法简便快速,选择性好且灵敏度高,对BSA的检测限为1.05×10-8 g·mL-1;用于血清中总蛋白质含量的测定,加标回收率为98.7%~103.2%,相对标准偏差(RSD)在3.63%以内。     

新型1,8-萘二酰胺荧光探针的制备及其对Cu~(2+)检测应用

以4-溴-1,8-萘甲酸酐、水合肼、4-(2-氨乙基)吗啉和水杨醛作为原料,合成了一种1,8-萘二酰胺的新型荧光探针(L),并通过~1H NMR,~(13)C NMR,FT-IR等分析手段对其结构和组成进行表征。研究发现L对Cu~(2+)具有荧光识别作用且受其它离子干扰小的优势。探针L的荧光强度与Cu~(2+)浓度(2.0~9.0μmol/L)呈较好的线性关系,检出限为47 nmol/L。将其对河水样品和药品进行Cu~(2+)加标回收实验,回收率均大于92.0%,RSD小于2.0%,探针L能够应用于这些样品中微量Cu~(2+)的测定。     

1,8-萘啶氮氧化物与碱土金属硝酸盐的荧光固态配合物的合成及性质

以1,8-萘啶氮氧化物为配体的金属寓子配合物尚未见文献报道,继1,8-萘啶氮氧化物与镧系金属离子的配合物合成之后,我们又合成了1,8-萘啶氮氧化物与碱土金属硝酸盐的荧光固态配合物,并对其性质进行亍研究。     

硝酸铕与1,8-萘啶氮氧化物的荧光固态配合物的合成及性质

1,8-萘啶氮氧化物用于金属离子配合物的合成至今尚未见报道。有资料介绍铕(Ⅲ)与芳香胺及其氮氧化物的配合物具有荧光,因而合成销(Ⅲ)与1,8-萘啶氮氧化物的配合物是有意义的。我们首次制得了这一新类型的荧光固态配合物。通过元素分析、红外光谱、紫外光谱、荧光光谱、摩尔电导及x光粉末衍射等测定,对新化合物进行了鉴定。     

基于Hg2+诱导DNA双链形成的荧光增强法检测Hg2+

基于Hg2+与胸腺嘧啶(T)形成“T-Hg2+-T”结构的原理建立了一种简单、灵敏的荧光增强法检测H92+的方法.两条部分互补的富含T碱基的ssDNA在常温下分别以单链状态存在.当加入Hg2+,由于T-Hg2+-T键的形成,两条ssDNA形成DNA双螺旋结构,溶液中荧光分子溴化乙锭(EB)嵌入DNA双螺旋结构,EB荧光...     

萘酰氨基修饰β-环糊精对几种荧光染料的分子识别

用光谱滴定技术分别测定了β-环糊精(1)、单-[6-(1-萘酰氨基)-乙基氨基-6-脱氧]-β-环糊精(2)、单-[6-(1-萘酰氨基)-二乙基二氨基-6-脱氧]-β-环糊精(3)在25℃时,pH为7.2、2.0和10.1的缓冲溶液中与几种染料分子形成超分子配合物的稳定常数Ks,并考察了pH=7.2时识别过程的热力学参数ΔH0和TΔS0。结果表明,pH为2.0和10.1时,静电、疏水和氢键作用协同贡献于超分子配合物的形成,如主体2与AR在pH=10.1时形成的Ks=7085;而pH=2.0时的Ks=1034。当pH=7.2时主-客体的尺寸/形状匹配、疏水作用和范德华力决定配合物的稳定性。主体2、3对AR、TNS和ANS的包结配位是放热过程,并给出较大的焓变(-ΔH0),对RhB主要表现为熵驱动过程。     

基于1,8-萘酰亚胺的Ag+荧光探针的合成及应用

通过N-丁基-4,5-二氨基-1,8-萘酰亚胺与2-噻吩甲醛缩合,构建了一种基于分子内电荷转移(ICT)的荧光探针NAPH-1(6-氨基-2-丁基-7-((噻吩-2-基亚甲基)氨基)-1H-苯并[de]异喹啉-1,3(2H-二酮)),其结构经¹H NMR、¹³C NMR、HRMS和元素分析确证。探究了该探针对Ag⁺选择性、荧光滴定、淬灭常数、检测限等性能。研究结果表明,NAPH-1对Ag⁺呈现出荧光淬灭效应,猝灭常数为2.96×10⁵L·mol^-1。值得关注的是,NAPH-1表现出对Ag⁺较好的选择性和响应性,检测限为0.32μmol·L^-1。水样中测定结果表明,NAPH-1可以作为一种潜在的Ag⁺检测工具。     

识别过渡金属离子的1,8-萘二甲酰亚胺多胺衍生物荧光传感器的研究

A series of fluorescent chemosensors 1-3 were synthesized to detect transition metal ions. At the room temperature, fluorescence intensities of these chemosensors in acetonitrile without transition metal ions were found to be very weak, due to the process of the e±cient intramolecular photoinduced electron transfer (PET). However, after addition of the transition metal ions, the chemosensor 1-3 exhibits obvious fluorescence enhancement. Moreover, the intensity of the fluorescence emission of chemosensors increases significantly in the presence of Zn2+ and Cd2+. The fluorescent chemosensors with different polyamine as receptors show diverse a±nity abilities to the transition metal ions and signal the receptor-metal ion interaction by the intensity change of fluorescence emission.     

新型杂环三氮烯荧光试剂1,8-双(2-苯并噻唑重氮氨基)萘的合成及其分析应用

将1,8-萘二胺和苯并噻唑类试剂结合, 并引入杂环三氮烯结构, 合成了新荧光试剂1,8-双(2-苯并噻唑重氮氨基)萘(BBTANP), 其结构经红外光谱、核磁共振谱和元素分析证实. 研究结果表明, 在碱性介质中, 该试剂与Cu(Ⅱ)形成1∶1的络合物, 并在λex/λem=362 nm/459 nm处产生荧光增强作用. 据此建立了BBTANP测定Cu(Ⅱ)的新型荧光分析法, 该方法的线性范围为8.0×10-7—1.0×10-5 mol /L, 检测限为1.3×10-7 mol/L. 将其应用于水样中Cu(Ⅱ)的测定, 结果令人满意.