基于光谱学技术对丁香油与乙酸乙酯相抑LDL非酶糖基化、氧化修饰能力的比较

低密度脂蛋白(LDL)非酶糖基化和氧化修饰均是导致动脉粥样硬化(AS)的关键因素。前人发现,丁香可有效抑制牛血清白蛋白(BSA)、高密度脂蛋白(HDL)糖基化修饰,丁香乙酸乙酯相(EAEC)和丁香油(CBO)均具有很强的抗氧化活性。为了确定丁香抑制LDL糖基化及氧化所对应的最有效成分,在前人研究基础上采用光谱学技术对EAEC和CBO抑制LDL糖基化及氧化功能进行了比较。首先建立LDL-葡萄糖糖基化孵育体系,通过测定糖基化早期、中期和末期产物及三维荧光光谱的变化比较CBO和EAEC抑制LDL糖基化修饰的效果。其次,建立LDL-CuSO₄氧化孵育体系,通过测定荧光指标和三维荧光光谱、紫外可见波长扫描来比较两者抑制LDL氧化修饰效果。结果发现,EAEC和CBO对LDL糖基化修饰过程中产生的早期产物(Amadori产物)、中期产物(二羰基化合物)及终末期产物(戊糖素和AGEs)均具有很强的抑制效果,且EAEC的抑制效果均强于CBO;三维荧光光谱表征得到相同的结果。在LDL氧化修饰比较中,CBO对色氨酸(Trp)荧光猝灭、总荧光产物及脂褐素的生成、赖氨酸(Lys)修饰的抑制效果均显著强于非油成分的EAEC;三维荧光光谱表征也得到相同的结果;紫外、可见全波长扫描反映CBO比EAEC对共轭二烯(CD)生成及光谱红移的抑制效果更强。研究结果为后续锁定重点成分分离、纯化及研发丁香抗LDL糖基化及氧化功能食品提供参考。     

丁香有效部位对LDL中脂类、蛋白氧化修饰及光谱学变化的抑制

LDL氧化修饰是致动脉粥样硬化的关键性因素。其中,在氧化修饰过程中LDL所含脂类、蛋白及其光谱学性质均会受到影响。前期研究结果发现丁香对LDL氧化修饰具有很强的抑制作用。但是,丁香是否是通过抑制脂类及蛋白氧化来实现,以及丁香是否能抑制LDL氧化修饰后光谱学性质的改变,这些问题目前均不清楚。据此,运用紫外吸收光谱、荧光光谱等方法研究了丁香有效部位(effective fraction from clove,EFC)对LDL氧化修饰的抑制效果。研究结果表明,EFC能有效延缓脂质氧化过程中共轭二烯(CD)增殖及推后其达到最大值,并抑制胆固醇降解;也可抑制蛋白组分apoB100中Trp荧光猝灭及Lys氧化修饰和荧光光谱变化;同时也能抑制LDL中脂质与蛋白过氧化产物-脂褐素的生成;此外,该部位对LDL 氧化修饰过程中紫外-可见光谱学特征的改变也有影响。论文将为丁香抗AS功能食品研发提供参考。     

丁香有效部位对LDL中脂类、蛋白氧化修饰及光谱学变化的抑制（英文）

LDL氧化修饰是致动脉粥样硬化的关键性因素。其中,在氧化修饰过程中LDL所含脂类、蛋白及其光谱学性质均会受到影响。前期研究结果发现丁香对LDL氧化修饰具有很强的抑制作用。但是,丁香是否是通过抑制脂类及蛋白氧化来实现,以及丁香是否能抑制LDL氧化修饰后光谱学性质的改变,这些问题目前均不清楚。据此,运用紫外吸收光谱、荧光光谱等方法研究了丁香有效部位(effective fraction from clove,EFC)对LDL氧化修饰的抑制效果。研究结果表明,EFC能有效延缓脂质氧化过程中共轭二烯(CD)增殖及推后其达到最大值,并抑制胆固醇降解;也可抑制蛋白组分apoB100中Trp荧光猝灭及Lys氧化修饰和荧光光谱变化;同时也能抑制LDL中脂质与蛋白过氧化产物-脂褐素的生成;此外,该部位对LDL氧化修饰过程中紫外-可见光谱学特征的改变也有影响。论文将为丁香抗AS功能食品研发提供参考。     

丁香对低密度脂蛋白氧化过程中荧光特性变化的影响

低密度脂蛋白(LDL)氧化修饰是导致动脉粥样硬化(AS)的关键因素,LDL在氧化修饰过程中荧光特性会发生一系列改变。为评价丁香对LDL氧化过程中荧光的抑制效果,采用传统荧光及三维荧光等高线光谱研究丁香对LDL氧化修饰过程中荧光特性的影响。结果显示： LDL氧化孵育荧光特性的最佳测定时间为48 h;丁香粗提物对LDL氧化修饰过程中色氨酸(Trp)荧光猝灭、荧光发色团红移、氧化产生的活性醛修饰apoB 100所含赖氨酸(Lys)残基变化、荧光物质和脂褐素产生及三维荧光的变化均具有较好的抑制作用,且抑制作用与粗提物浓度成正相关。在此基础上进一步发现,丁香各极性成分(正己烷相(丁香精油)、乙酸乙酯相、正丁醇相及水相)对LDL氧化修饰过程荧光特征的变化影响不一。其中,正己烷相对Trp荧光猝灭、荧光发色团红移及三维荧光变化的抑制作用最强,而乙酸乙酯相抑制活性醛修饰Lys残基、荧光物质和脂褐素的产生效果最好。结果表明,丁香对LDL氧化修饰过程中荧光特性的变化具有较好的抑制作用,抑制作用的主要物质集中在正己烷相和乙酸乙酯相。该研究为后续丁香组成分析及其功能食品研发提供参考。     

丁香精油抗LDL糖基化活性及其主要成分——丁香酚与牛血清白蛋白的相互作用（英文）

实验室前期研究结果表明,在国家规定的药食两用物品名单中,丁香抗氧化活性最强。前人发现天然产物的抗氧化功能与抗糖基化活性息息相关。因此,目的是在此基础上进一步对丁香精油(clove essential oil, CEO)的抗糖基化活性及其中含量最高的组分—丁香酚(Eugenol)与牛血清白蛋白(bovine serum albumin, BSA)的相互作用进行研究。在低密度脂蛋白(low density lipoprotein, LDL)的非酶糖基化孵育体系中,光谱测定结果表明CEO对LDL糖基化早期、中期和末期产物的生成均具有显著的抑制效果,且对末期产物的抑制作用最强。采用气相色谱-质谱联用技术(gas chromatography mass spectrometry, GC-MS)对CEO分析发现,CEO中含量最多的组分是丁香酚。通过多光谱和分子对接对丁香酚与BSA的相互作用研究发现,紫外-可见(ultraviolet-visible, UV-Vis)光谱表明丁香酚与BSA之间存在相互作用;在荧光发射光谱中,随着丁香酚浓度增加,BSA的荧光强度逐渐增强且发生蓝移,进一步证明了二者之间...     

基于光谱技术分析不同还原糖对Ara h2糖基化反应的影响

糖基化反应能诱导食品中蛋白质的结构发生改变;Ara h2是花生中的主要蛋白组分之一,可以作为一种模式蛋白研究花生蛋白糖基化产物的结构变化。不同还原糖对Ara h2糖基化反应的影响目前未见相关报道。以花生蛋白Ara h2为研究对象,通过SDS-PAGE、内源荧光、同步荧光、紫外、圆二色谱、红外等光谱技术研究Ara h2糖基化前后分子量、二级、三级结构以及官能团的变化,分析六种还原糖(核糖、木糖、半乳糖、葡萄糖、果糖、乳糖)对花生蛋白Ara h2糖基化产物结构的影响,阐明经不同还原糖修饰后花生蛋白Ara h2的结构变化。SDS-PAGE电泳表明木糖和核糖修饰的花生蛋白Ara h2电泳条带明显上移,糖基化程度最大;紫外光谱分析表明糖基化反应会改变花生蛋白Ara h2的吸收峰强度。五碳糖修饰的花生蛋白Ara h2具有最强的吸收强度,其中五碳糖中木糖的吸收峰强度最大;内源荧光、同步荧光和三维光谱实验结果表明,糖基化修饰会使花生蛋白Ara h2的荧光强度降低,且五碳糖修饰的Ara h2荧光强度最低。分析认为由于糖基化修饰使花生蛋白Ara h2的结构展开,导致芳香族氨基酸暴露在水环境中,从而引起荧光...     

光谱法研究Cu~(2+)诱导的不同时间的LDL体外氧化

氧化低密度脂蛋白(oxidized low density lipoprotein,oxLDI)被认为是动脉硬化的关键致病因素.文章综合运用紫外吸收光谱、荧光光谱、同步荧光光谱及圆二色(circular diclaro‘lsm.CD)光谱研究了(好'诱导不同时间的U)IJ体外氧化过程.随着氧化时间的增加.生成的丙二醛(malonaldehyde,MDA)的量逐渐增加,其相对应的430 nm 处的荧光强度也随之加强,氧化过程中生成了新的氧化产物.氧化低密度脂蛋白紫外吸收增强;表征氨基酸残基信息的特征荧光强度和同步荧光强度降低;载脂蛋白B-100(apolipoproteinB-100,apoB-100)α-螺旋含量减少.实验结果表明,LDL氧化过程中Cu2+不仅诱导了氧化产物的生成,而且改变了apoB-100的构象进而导致了生色基团的微环境的变化.     

光谱技术分析尿素对BSA糖基化反应的影响

以牛血清白蛋白（BSA）和葡萄糖为原料,采用光谱技术从分子水平上研究不同浓度尿素（0～7 mol·L-1）对BSA糖基化反应的影响。结果表明：BSA经过尿素处理后,其糖基化产物的自由氨基含量和内源荧光强度均显著下降;同步荧光光谱表明BSA与尿素的结合点更接近于色氨酸（Trp）残基;紫外光谱分析表明经尿素处理后BSA的糖基化产物的紫外吸收值均有不同程度的增加;三维荧光光谱表明随着尿素浓度的增加,BSA的最大发射波长产生先红移再蓝移的变化趋势,说明其结构展开,促进了BSA的糖基化反应。结果表明,尿素处理会使BSA的空间结构发生不同程度的伸展,且当尿素浓度为3 mol·L-1时BSA的糖基化反应程度最大。     

皮肤晚期糖基化终末产物的自体荧光光谱特性

在分析晚期糖基化终末产物(Advanced glycation end products,AGEs)标准品三维荧光光谱和皮肤中AGEs自体荧光光谱的基础上,确定了皮肤中AGEs的最佳激发波长为370 nm.使用自行设计的皮肤荧光光谱检测装置对正常人和糖尿病患者皮肤AGEs的荧光光谱进行了检测,结果表明:在418,450...     

微波场中卵清蛋白糖基化产物不均匀性的光谱分析

以卵清蛋白与葡萄糖混合体系为研究对象,构建微波场中二者糖基化反应模型,采用红外、荧光、紫外等方法研究微波场中卵清蛋白糖基化产物不均匀性。将卵清蛋白与葡萄糖按照1∶1的比例混合成5%的溶液,经过48 h冷冻干燥形成5 mm厚的糖基化干样模型,在微波炉中反应,按五个反应区将样品一分为五进行实验分析,1号区域为微波炉中心位置,2号区域靠近磁控管,3,4和5号区域在远离磁控管一端。结果表明,蛋白与糖混合物在560 W微波下9 min时发生不均匀的糖基化反应;SDS-PAGE电泳图和自由氨基含量表明微波作用下的糖基化确实存在较大不均匀性;通过荧光和三维荧光光谱可知糖基化反应产生了新的荧光性物质,其中3,4和5号位置的样品产生了新的较大的荧光峰,而荧光性物质是进行到糖基化高级阶段的反应产物,说明这些样品产生了高级糖基化产物;红外光谱分析表明有新的N-H键生成;紫外分析表明在糖基化反应模型平面中,3号位置的反应程度最高。     

晚期糖基化终末产物荧光测量及其预校正技术研究

分析了检测晚期糖基化终末产物的必要性,利用晚期糖基化终末产物特定的激发谱和荧光发射谱,设计了皮肤晚期糖基化终末产物荧光测量装置。采用370 nm的单色光作为激发光源,分别对30例志愿者(糖尿病患者11人和对照组19人)的皮肤前臂内侧组织进行了荧光光谱检测。发现同一测试对象在前臂内侧不同部位的测试结果存在差异,肤色对测试结果也会产生很大的影响。利用光谱预校正技术消除了测量位置和皮肤肤色对测试结果的影响,结果表明该预校正技术具有一定的校正效果,重复性较好。     

红外和CD光谱的HSA糖基化反应产物结构和反应进程分析

用干法制备糖基化产物。人血清白蛋白(HSA)与葡萄糖质量比1∶1,溶解混和均匀,经48 h冷冻干燥,根据不同反应时间得到20个样本。旨在联合多光谱学技术(紫外、荧光、近红外、红外和圆二色光谱(CD光谱))分析人血清白蛋白糖基化前后二级三级结构和官能团的变化信息,以及分析不同反应时间对HSA糖基化产物结构特性的影响。实验结果表明：HSA与葡萄糖在干热条件下极易发生糖基化反应;随反应时间延长,蛋白质紫外吸收强度减弱,内源荧光吸收强度增强,糖基化反应增强,美拉德反应程度提高,蛋白质二级三级结构相应发生变化。反应到140 min左右时,美拉德反应前期糖基化反应完全,生成Amadori产物,进一步加热反应到220 min左右,反应进入中后期,开始生成醛酮类物质,反应到280 min左右,蛋白质氨基酸与羰基化合物发生脱羧、脱氨反应。     

过热蒸汽对卵类粘蛋白糖基化反应的影响

基于传统热处理方式的蛋白质糖基化反应存在反应时间长、易产生有害糖基化反应末期产物等缺点。以卵类粘蛋白(OVM)-还原糖(1∶0.03,W/W)体系为对象,研究新型高温热处理技术-过热蒸汽对OVM糖基化反应及蛋白质结构的影响。结果表明：短时间(1～3 min)的过热蒸汽(110和120℃)处理即可促使OVM发生糖基化反应,其中不同糖的糖基化反应活性顺序为核糖(五碳糖)>葡萄糖(六碳糖)>乳糖(二糖),糖基化反应后蛋白质的自由氨基含量由19.97 mg·mL^-1分别最低降为2.93, 5.04和6.69 mg·mL^-1。不同条件处理下OVM糖基化产物的紫外光谱未见显著的波峰位移,但最大吸收峰峰值发生一定的变化,其中大部分为降低的,说明OVM的球蛋白分子结构发生变化,还原糖的修饰掩盖了OVM上的发色基团(苯丙氨酸和酪氨酸),其中核糖糖基化反应下效果最为显著。糖基化反应后,荧光光谱峰强度显著降低,其中核糖糖基化反应降低率最大,其次为葡萄糖和乳糖,表明蛋白质内部暴露的荧光基团去折叠导致荧光猝灭。此外,还原糖作为猝灭剂渗透入蛋白质框架中,与荧...     

K_2Te(Cs)日盲紫外光电阴极研究

研究了K2Te(Cs)日盲紫外阴极的制作工艺并制作了K2Te(Cs)日盲紫外阴极.测量了K2Te(Cs)日盲紫外阴极样品的光谱响应、光谱反射率和250nm波长激发条件下的荧光谱,测量结果表明:与Cs2Te日盲紫外阴极相比,在现有工艺条件下,K2Te(Cs)日盲紫外阴极的灵敏度高于Cs2Te日盲紫外阴极,光谱响应的峰值波长更短,位于250nm,而长波截止波长位于336nm;633nm的光谱灵敏度为10-4 mA/W数量级,较Cs2Te日盲紫外阴极低一个数量级.光谱反射率测量结果表明:K2Te(Cs)日盲紫外阴极的光谱反射率在200~437nm的波长范围内,均高于Cs2Te日盲紫外阴极,而在437~600nm的波长范围内,反射率却与Cs2Te日盲紫外阴极基本相同;折射率及消光系数也低于Cs2Te日盲紫外阴极.荧光谱测试结果表明:在同样条件下,250~350nm波长范围内,由于K2Te(Cs)紫外阴极的荧光强于Cs2Te紫外阴极,因此跃迁电子数量更多,阴极灵敏度更高,比较适用于日盲紫外探测成像器件的制造.     

荧光光谱法研究水溶性L-Cys-CdS量子点与肌红蛋白的相互作用

以L-半胱氨酸为修饰剂,采用配位化学原理合成具有良好水溶性和生物相容性的L-Cys-CdS量子点.采用紫外-可见光谱及荧光光谱,考察了肌红蛋白(Mb)溶液浓度、酸度对L-Cys-CdS量子点荧光性质的影响.结果表明Mb对量子点荧光有猝灭作用,并且Mb的浓度及酸度对荧光猝灭均有影响,并探讨了导致荧光猝灭的原因以及量子点与肌红蛋白相互作用机理.     

光谱校正技术在皮肤晚期糖基化终末产物检测中的应用

利用近紫外荧光光谱测量了人体皮肤组织晚期糖基化终末产物,并针对由被测皮肤组织吸收和散射引起的光谱畸变问题,重点研究了自体荧光光谱校正技术在荧光无创检测中的应用。采用波长为370nm的单色光照射人体手臂内侧皮肤,用光纤探头收集自体荧光光谱。在同一测试位置对荧光波段进行光谱扫描,得到皮肤组织反射率曲线。通过利用皮肤反射率曲线校正相应自体荧光光谱来获得固有荧光光谱。分别对糖尿病患者和健康对照组进行光谱检测和光谱校正,分析比较不同测试对象的校正结果。实验结果表明,光谱校正技术剔除了不同测试对象的皮肤差异对自体荧光光谱的影响,获得的固有荧光光谱能够作为区分糖尿病患者和健康对照组的依据。     

苯并咪唑的三维荧光光谱与三维室温磷光光谱

测量了浓度为1×10^-4mol/L苯并咪唑水溶液的三维荧光光谱,三维室温磷光光谱和紫外/可见吸收光谱,还测量了苯并咪唑固体紫外/可见吸收光谱对化合物的荧光和室温磷光进行了分析、比较,发现苯并咪唑在290nm、580nm和870nm区域均有强而丰富的荧光谱线,而室温磷光谱线(RTP)单一地出现在290nm区域,且强度很小;同时还讨论了苯并咪唑的升频转换荧光现象.     

3,3′,5,5′-四甲基联苯胺—β-环糊精包合物的紫外-可见光谱和电化学研究

本文采用紫外 可见光谱和电化学的方法研究了 3,3′,5 ,5′ 四甲基联苯胺 (TMB)和 β 环糊精形成超分子包合物后的氧化还原性质 ,研究结果表明在形成包合物后TMB的氧化还原特性更好 ,尤其是在有酶参与时更易被氧化。在包合物内的氧化产物组分更单纯 ,修饰在电极表面也表现出更好的氧化还原活性。     

利用紫外和荧光光谱指示臭氧降解典型内分泌干扰物的研究（英文）

污水处理和再生回用是缓解我国水污染严重和水资源紧张的有效途径。二级出水水量大、稳定且水质相对良好,是污水再生回用的良好水源。然而,二级出水中广泛存在内分泌干扰物(endocrine disrupting compounds,EDCs),对其再生回用形成了潜在的安全风险。臭氧氧化是去除EDCs的有效方法,但二级出水中存在着多种有机质,臭氧降解EDCs的过程中同时和有机质中的活性基团发生反应,引起一定程度的臭氧衰减,从而对EDCs的臭氧氧化造成影响。有机质中与臭氧反应的活性基团变化可反映为特征紫外和荧光光谱的变化。因此,可以采用特征紫外和荧光光谱变化来指示臭氧对EDCs的降解效果。本研究通过考察二级出水中主要的三类有机质代表(腐殖酸、牛血清蛋白和海藻酸钠)对臭氧衰减动力学的影响,进一步解析有机质对5种典型EDCs臭氧降解规律的影响,在此基础上考察特征紫外和荧光光谱与EDCs臭氧降解效果的关系,以期筛选出二级出水中EDCs臭氧降解效果的指示参数,并建立其与EDCs降解效率之间的定量关系,从而以这些指示参数来预测EDCs的臭氧化降解情况,简化EDCs检测。该研究中五种目标EDCs(雌酮(E1)、雌二醇(E2)、雌三醇(E3)、17α-乙炔基雌二醇(EE2)和双酚A(BPA))采用超高效液相色谱-双质谱联用技术同时分析定量。通过考察不同种类二级出水有机质对臭氧衰减动力学和EDCs降解效果的影响发现三种有机质均可促进臭氧衰减,对EDCs的臭氧化降解效率均有抑制作用,顺序依次是腐殖酸牛血清蛋白海藻酸钠;三种有机质的紫外-可见光谱特征谱图表明有机质中能与臭氧反应的活性基团在紫外-可见光有特定的响应特征;三种有机质的三维荧光光谱特征谱图表明富里酸类腐殖质及喹啉类结构对臭氧消耗均有显著的贡献;腐殖酸在254,258和280nm的紫外吸光度及激发波长/发射波长(Ex/Em)=240/396nm,Ex/Em=345/436nm的荧光吸光度去除率与臭氧投加量显著相关;其中280nm处的特征紫外吸光度UVA_(280),特征荧光吸光度Ex/Em=240/396nm可作为臭氧降解EDCs的指示参数,具体为UVA_(280)去除率大于18%或者Ex/Em=240/396nm去除率大于35%时,1μmol·L~(-1)的5种EDCs几乎被完全降解。此研究对污水处理厂臭氧去除EDCs过程中臭氧剂量的优化及EDCs去除效果具有指导作用,且可避免复杂的EDCs检测。     

3,3'',5,5''-四甲基联苯胺-β-环糊精包合物的紫外-可见光谱和电化学研究

本文采用紫外-可见光谱和电化学的方法研究了3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)和β-环糊精形成超分子包合物后的氧化还原性质,研究结果表明在形成包合物后TMB的氧化还原特性更好,尤其是在有酶参与时更易被氧化.在包合物内的氧化产物组分更单纯,修饰在电极表面也表现出更好的氧化还原活性.