利用FCLA特征荧光实现单态氧和超氧的高灵敏检测

活性氧(ROS)的检测对生物学和医学研究很多领域方面具有重要意义,如光动力治疗肿瘤的治疗检测、植物应激反应检测、种子活力检测等。实现活性氧中的单态氧、超氧阴离子高灵敏度的检测,是人们追求的目标。研究发现单态氧、超氧的选择性化学发光探针FCLA(fluoresceinyl cypridina luciferin analog)氧化后,在515 nm处荧光会大大增强。利用这个性质并结合非常成熟的荧光检测方法,可以实现活性氧的高灵敏度检测。尤其在微观检测方面,如单细胞, FCLA的化学发光很微弱而难以检测到,但是却可以灵敏地检测到其荧光变化。FCLA荧光检测不仅灵敏度高而且选择性好,其无毒和易于透膜的性质更适于在细胞和生物体上应用。另外如果同时结合FCLA的化学发光,对单态氧和超氧阴离子的检测将更准确、更具实时性。     

光谱法研究FCLA与人血清白蛋白的相互作用

在生物学和医学中活性氧的检测非常重要。海萤荧光素类似物FCLA是检测单态氧(1O₂)和超氧阴离子(O-₂)的一种高灵敏的化学发光探针。文章用光谱法研究了FCLA与人血清白蛋白(HSA)的结合反应,发现FCLA对HSA的荧光有很强的猝灭作用。从荧光猝灭结果求得了FCLA与HSA的结合位点数。根据Frster非辐射能量转移机理探讨了二者相互结合时其给体-受体间的距离和能量转移效率, 从而证实了它们的结合作用为静态猝灭过程。阐明了由于能量转移所导致的HSA荧光的猝灭及FCLA荧光的产生机理。通过光谱法对FCLA与HSA的相互作用的研究,阐明FCLA的运输过程及其在体内的作用机制,对实现利用探针在体检测活性氧具有一定的意义,同时也为药物动力分析、体内药物转运的研究提供了基础。     

基于亚甲基蓝的近红外荧光探针用于HOCl的特异性检测

次氯酸(HOCl)是一种由过氧化氢和氯离子在髓过氧化物酶(MPO)催化作用下产生的活性氧。由于其在机体抵抗病原体的免疫防御中起着至关重要的作用,因此对HOCl的识别和检测具有非常重要的意义。目前,检测HOCl的方法有电分析法、色谱法、化学发光法和荧光分析法,其中荧光检测法以其简单、快速、高选择性、高灵敏度和实时检测等突出优点引起了许多研究者的兴趣。本文以亚甲基蓝(Methylene blue,MB)为荧光母核,设计合成了一种近红外荧光探针MB-1用于HOCl的特异性检测。该探针可在体外特异性检测HOCl,响应之后,荧光会有显著的增强,同时伴有溶液颜色从无色到蓝色的明显变化。该探针对HOCl具有较高的灵敏度,其检测限为8.2 nmol/L。此外,该探针具有较好的抗干扰能力,为在生理水平上检测HOCl提供了可能。     

荧光探针检测香烟主流烟雾活性氧的机理研究

不具有荧光的探针双氢罗丹明6G被氧化后可以生成具有荧光特性的罗丹明6G。反应中,一个双氢罗丹明分子能够与2个活性氧发生作用。借助衍生荧光检测技术,可以将该探针用于香烟主流烟雾活性氧含量的检测实验。利用探针在该实验条件下检测市场上4种品牌香烟的主流烟雾中活性氧的含量,含量分别为：(59.93±5.32)nmol,(55.98±6.17)nmol,(54.78±7.82)nmol,(40.87±6.43)nmol。实验结果表明,香烟主流烟雾中活性氧的含量与烟草品种及制作工艺存在密切的联系。借助荧光特性进行主流烟雾活性氧含量近实时检测的方法具有灵敏度高与检测速度快的特点。     

单胺氧化酶荧光探针研究进展

单胺氧化酶(Monoamine oxidases, MAOs)是一种膜结合的线粒体酶,通过催化氧化及脱氨反应来维持神经递质和其他生物胺在生物系统中的稳态。MAOs功能障碍与许多神经和精神疾病密切相关,因此,监测MAOs的活性及表达水平,对深入理解其生理功能及相关疾病的临床诊断都具有十分重要的意义。荧光探针具有原位、无创、可实时成像等优势,是准确监测MAOs活性的一种有效方法。本文综述了近年来MAOs荧光探针的研究进展,阐述了这些荧光探针在MAOs相关疾病诊断及治疗中的应用。     

罗丹明类荧光探针在重金属和过渡金属离子检测中的应用

作为一种高量子产率的荧光分子,罗丹明常常被选作荧光母体用于金属离子荧光探针的设计合成。该文对近年来罗丹明类荧光探针在重金属与过渡金属离子检测中的应用进行了详细综述,包括作用机理、检测离子、应用范围及检测水平都进行了详细的比较分析。另外,提出了罗丹明类重金属离子荧光探针研究目前存在的问题和今后的发展趋势。     

荧光过氧化氢酶纳米传感器的制备及性能（英文）

过氧化氢(H_2O_2)是活性氧类的主要标志物,它与多种疾病如神经退行性疾病密切相关。本文设计了一种检测细胞内过氧化氢的荧光过氧化氢酶纳米传感器。这种纳米传感器由含多聚赖氨酸、辣根过氧化物酶的生物相容性外壳和含有氧探针的多孔聚合物基质的氧传感核组成。辣根过氧化物酶(HRP)催化H_2O_2生成氧,进而通过荧光氧气探针进行探测。该酶纳米传感器的流体动力学尺寸约为270 nm,zeta电位为-18 mV,具有良好的生物相容性。它的荧光比率和时间分辨荧光均对H_2O_2高度敏感。此外,该纳米传感器可以被活细胞有效地摄取,从而可以用TRF方式灵敏地检测细胞内的H_2O_2浓度。结果表明,本实验制备的酶纳米传感器有望进一步用于监测H_2O_2相关的细胞生化反应,如氧化应激。     

在体电子自旋共振(EPR)波谱和成像技术在生物医学中的应用

活性氧和氮自由基(ROS/RNS)在一系列的人类疾病中扮演着双重角色. 它们可以是氧化剂, 诱导氧化状态, 导致组织损伤. 它们又可以是信号传导因子, 诱发保护性反应, 使得被调节的组织器官经受得起更强的损伤. 鉴于它们在生物医学中的重要作用, 检测它们产生和分布的技术的研究因而变得必要和紧迫. 在体电子自旋共振(EPR)波谱和成像技术渐已被应用于活体生物体系中用以表针和显像ROS/RNS. EPR 波谱特性(包括线宽、强度和寿命)以及空间分布信息已为动物甚至人体病理模型中氧化还原状态和氧分布的检测提供不可缺少的依据. 该文将简单描述和讨论一系列在体EPR 波谱和成像技术在器官和组织中的应用, 其中包括活体组织氧化还原状态, 活体组织氧分布和时间演化, 自由基空间以及谱-空间成像等.     

一种溶解氧敏感膜荧光发射效率光谱检测系统的研制

荧光猝灭法是快速测量污水、地表水以及渔业养殖水环境中溶解氧含量的先进技术之一,氧敏感膜是荧光猝灭法检测技术的核心,高荧光发射效率的氧敏感膜具有灵敏度高、特异性强、信噪比高的优点,检测结果更为准确。高效率是优选氧敏感膜的依据,也是溶解氧检测元器件、检测电路和检测光路优化设计的关键。现有溶解氧荧光检测装置中未有对氧敏感膜进行质量评估的标准方法,基于对已有传感器探头光路和电路的研究,该研究分析了全波段的荧光发射效率,选用大功率氙灯作为激发光源,基于连续单波长逐级扫描进行单色分光,构建了氧敏感膜的激发光-荧光光谱扫描装置,然后通过扫描测定氧敏感膜的激发光光谱和荧光光谱,提出并建立了荧光发射效率计算方法,提出的方法能客观地评估荧光发射能力,准确寻找最佳激发波长。为验证该方法的可行性,对来自国内外的多个氧敏感膜样品进行了实验测定,测试结果表明：单张氧敏感膜荧光发射效率随波长变化,呈多峰分布,同一型号的样品荧光效率曲线相似,但荧光发射效率差异较大,同一激发波长下荧光发射效率最大者较最小者高出14.5%,三张氧敏感膜的最大峰值波长均不同,分别为：401,543和435 nm,但发射峰值波长均为650 nm;不同型号的氧敏感膜相比较,最大荧光发射效率可相差1～2个数量级;实测传感器中使用的激发波长,其所选用的激发波长并非最大发射峰值波长,其荧光发射效率仅为最大荧光发射效率的1/2,表明传感器光源可以进一步优化选型。综上所述,本文建立了一种溶解氧敏感膜荧光发射效率检测系统,提出了以荧光发射效率评估氧敏感膜的方法,并开展了相关实验测定。本文工作可望用于新型氧敏感膜材料、工艺的研究及传感器优化设计与制造。     

一种基于苯并噻唑的长波长双响应性荧光探针对粘度与H_2O_2的检测

H_2O_2是一种常见的生物活性小分子,其在细胞增殖,炎症反应,细胞信号传输等过程中都起着重要的作用。细胞粘度是一项重要的生理微环境参数,其为细胞是否正常运转的关键指标。研究还表明,一些重大的生理疾病与细胞组织的粘度及过氧化氢浓度异常均有着密切的关联,如阿尔茨海默病、癌症。因此开发能有效同时检测H_2O_2及粘度的分析方法对揭示相关生理病理机制及重大疾病的诊断有着重要的意义。研制了一种能有效检测H_2O_2与粘度的双响应型荧光探针(1)。由于存在扭曲分子内电荷转移(TICT)的猝灭效应,探针(1)几乎不具有荧光发射特性。而随着环境体系粘度的增高, TICT效应被抑制,探针(1)呈现出了强的荧光发射,且发射峰位于近红外波段处(680 nm)。随着粘度从1.996 cp增至851.8 cp,探针的荧光强度增幅达到了85倍。探针还能对H_2O_2产生灵敏的荧光响应,发射峰位置在590 nm处。响应原理为H_2O_2能与探针中的苯硼酸基团反应使探针脱除掉与吡啶氮原子相连的亚甲基苯硼酸,从而减弱了探针分子中的TICT效应以及分子内电荷转移(ICT)效应,因此探针溶液荧光发射显著增强且探针溶液的紫外光谱发生了明显的蓝移(吸收峰从540 nm移至460 nm),对应溶液颜色从红色变为黄色。荧光光谱测试表明探针(1)对H_2O_2的检测具有高的选择性与灵敏度,探针体系在590 nm处的荧光强度与H_2O_2的浓度呈良好的线性关系,线性范围为0～25μmol·L~(-1),根据IUPAC的3σ法计算得出检测限为0.34μmol·L~(-1)。此外细胞荧光成像实验表明探针(1)具有较好的生物相容性及细胞膜通透性,且能实现细胞内H_2O_2的成像分析。     

三维超分子配合物[Zn（C_（12）H_8N_3）_2·H_2O]的水热合成、晶体结构及光致发光1

通过水热法合成了一种三维超分子配合物Zn（C12H8N3）2.H2O,经元素分析、紫外和红外光谱对其进行表征。用X射线单晶衍射测定了其晶体结构,该配合物晶体属单斜晶系,P21/c空间群,晶胞参数为：a=1.25239（10）nm,b=1.30233（11）nm,c=1.33167（11）nm,β=102.6950（10）°,Z=4,[Zn（C12H8N3）2.H2O],Mr=471.81,V=2.1189（3）nm^3,Dc=1.479g·cm^-3,μ=1.189mm^-1,F（000）=968,R1=0.0300,WR2=0.1017,GOF=1.005。该化合物由1个Zn（Ⅱ）离子、2个2-（2-吡啶基）苯并咪唑阴离子和1分子配位水组成。其中2-（2-吡啶基）苯并咪唑的1位氮原子、吡啶环上氮原子及水分子中氧原子与锌（Ⅱ）离子配位,形成五配位的畸变三角双锥结构,单胞分子之间通过氢键O（w）-H…N和π-π堆积作用相互构成三维网状超分子体系。固态荧光测试显示,该配合物具有强的蓝色荧光发射（λmax=456nm）。     

O（αsV2） correction to J/ψ plus ηc production in e＋e-annihilation at √s=10.6 GeV

Based on the nonrelativistic QCD factorization approach, O（αsv2） corrections to J/ψ plus ηc production in e＋e- annihilation at √s= 10.6 GeV are calculated in this work. The numerical results show that the correction at αsv2 order is only about a few percent of the total theoretical result. This indicates that the perturbative expansions become convergent and that a higher order correction will be smaller. The uncertainties from the long-distance matrix elements, renormalization scale and the measurement in the experiment are also discussed. Our result is in agreement with the previous result by Jia.     

新试剂1-（偶氮苯基）-3-（4,5-二甲氧基-2-苯甲酸）-三氮烯与铜（Ⅱ）的显色反应

研究了1-（偶氮苯基）-3-（4,5-二甲氧基-2-苯甲酸）-三氮烯（ABDMBAT）试剂与Cu（Ⅱ）的显色反应。在TritonX-100的存在下,pH 11.0的Na2B4O7-NaOH缓冲溶液中,该试剂与铜形成红色络合物,ABDMBAT与Cu（Ⅱ）形成的络合物的最大吸收峰位于540nm处,表观摩尔吸光系数ε=8.26×104L.mol-1.cm-1,Cu（Ⅱ）在0—14μg/25mL范围内服从比耳定律。     

Quenching of Long Lifetime Emitting Fluorophores with Paramagnetic Molecules

In this work, we have studied quenching of the fluorescence of two well-known oxygen probes, 1-pyrene butyric acid (PBA) and tris(2,2’-bipyridine)ruthenium ([Ru(bpy)₃]²⁺) by reactive oxygen species (superoxide anion, nitric oxide derivative, hydrogen peroxide) and by the O₂ molecule. Both, time-resolved and steady state fluorescence measurements were performed in solution (ethanol, dimethyl sufoxide, water) and in micelles of Sodium Dodecyl Sulfate that serve as a model for membrane-containing biological structures. We have found that only the free radicals and O₂ can actively quench for the two probes, but not the diamagnetic H₂O₂. Our data correspond to the classical Stern–Volmer equation. H₂O₂ has an effect only at high molar concentrations (>0.1 M). In contrast, effective concentrations of free radicals and O₂ that lead to quenching are in millimolar range. In conclusion, our methods allows for detecting global ROS that are small free radicals without interference from the reactive hydroxyl radical. Our data suggest that the method can be used for the quantification of ROS in individual living cells based on the measurement of fluorescence lifetime of those probes.     

毛细管电泳分离-激光诱导荧光检测血清中的巴氯芬

首次将新合成的柱前衍生试剂6-氧-（N-琥珀酰亚胺乙酸酯）-9-（2′-甲氧羰基）荧光素（SAM F）用于巴氯芬（B aclofen）的衍生标记,并采用毛细管电泳分离-激光诱导荧光（CE-L IF）法分离检测衍生物。研究表明,在磷酸盐缓冲溶液（pH=7.5）介质中,30℃下10m in即可完成衍生反应。反应物在pH 5.6,35mm o.lL-1的磷酸盐缓冲溶液中12m in内达到分离,检出限为6×10-10m o.lL-1。本法用于血清中巴氯芬的分析测定,回收率为95.8%—101.0%。     

2-（3,5-二氯-2-吡啶偶氮）-5-二乙氨基酚分光光度法测定啤酒中微量铬的研究

在0.09—0.16mol·L-1硫酸介质中,Cr2O72-与2-（3,5-二氯-2-吡啶偶氮）-5-二乙氨基酚作用,形成二离子缔合物,最大吸收波长533nm,表观摩尔吸光系数为为4.51×104L·mol-1·cm-1,铬含量在0—3.3μg·mL-1内符合比耳定律,用于啤酒样品中微量铬的测定,结果满意。     

大叶白麻根中化学成分的预实验及其抗氧化能力探究

为给大叶白麻的合理利用提供理论依据,对大叶白麻根中可能的化学成分进行了预实验。初步探索证明,大叶白麻根中含有酚类、糖、多糖、苷类、有机酸、内酯类,香豆素、甾醇、三萜等化学成分。还对大叶白麻的根提取物运用AB-8型大空树脂进行了纯化富集,并对其中两个主要馏分采用DPPH.和O-2.自由基体系和亚硝酸盐体系进行了抗氧化性能研究。结果表明这两个馏分对DPPH.和亚硝酸盐具有较好的清除作用,且清除作用随着二者的用量的增加而增强。另外,这两个馏分对O-2.自由基体系也有较好的清除作用,且清除作用略强于维生素C。     

Effects of BaCu（B2Os） addition on sintering temperature and microwave dielectric properties of BasNb4O15-BaWO4 ceramics

The effects of BaCu（B2Os） （BCB） addition on the microstructure, phase formation, and microwave dielectric proper- ties of BasNb4015-BaWO4 ceramic are investigated. As a sintering aid, BaCu（B2Os） ceramic could effectively lower the sintering temperature of BasNb4015-BaWO4 ceramic from 1100 ℃ to 950 ℃ due to the liquid-phase effect. Meanwhile, BaCu（B2Os） addition effectively improves the densification of BasNb4015-BaWO4 ceramic and significantly influences the microwave dielectric properties. X-ray diffraction analysis reveals that BasNb4015 and BaWO4 coexist with no crystal phase of BaCu（B2Os） in the sintered ceramics. The BasNb4015-BaWO4 ceramics with 1.0 wt% BaCu（B2Os） sintered at 950 ℃ for 2 h presents good microwave dielectric properties of er = 19.0, high Q× f of 33802 GHz and low vf of 2.5 ppm/℃.     

新疆肉苁蓉多糖清除活性氧自由基

研究了肉苁蓉多糖体外抗氧化活性。以抗坏血酸为对照,以类Fenton反应产生羟自由基,多巴胺自氧化反应产生超氧阴离子自由基,次氯酸钠与过氧化氢反应产生单线态氧、二苯代苦味肼基自由基为实验模型,采用紫外-可见分光光度法和化学发光分析法,首次测定新疆肉苁蓉多糖对超氧阴离子自由基、羟自由基、DPPH.自由基（二苯代苦味肼基自由基）、单线态氧的清除作用。结果表明：新疆肉苁蓉多糖对上述自由基均有明显清除作用,且清除作用与多糖浓度呈正相关性。     

多羧酸桥联铜聚合物的合成与表征

利用蒸气扩散法合成了1,3,5-苯三酸与铜（Ⅱ）的二维网状聚合物{[Cu3（btc）2（py）9]·3C6H6·8．5H2O}n（H3btc=1,3,5-苯三酸,py=吡啶）。通过X-射线单晶衍射、元素分析和红外光谱对其结构进行了表征。每个Cu（Ⅱ）中心离子都具有Cu^ⅡN3O2的五配位环境,配位构型是扭曲的三角双锥,三个来自吡啶（py）的N原子与Cu（Ⅱ）共平面,两个来自不同btc的O原子位于轴向位置。通过btc的桥联作用形成二维网状结构,溶剂苯分子和结晶水夹杂在层间的空隙中。