1,2,3-三氮唑基团连接的双丙烯酸酯单体环聚合形成PEG聚合物刷的合成及表征

通过带有PEG官能团的双丙烯酸酯大分子单体的RAFT环聚合反应合成含有十一元环重复结构的PEG大分子刷．不同PEG长度的连接1,2,3-三氮唑的双丙烯酸酯大分子单体通过点击化学反应合成．PEG侧链的较大位阻效应影响双丙烯酸酯大分子单体的聚合行为,以致于双丙烯酸酯大分子单体优先进行环化聚合反应而不发生交联反应．核磁数据和凝胶渗透色谱证明高效的环化聚合反应,而且没有副反应发生．PEG大分子刷在紫外光激发下有较强的荧光,而荧光则强烈依赖于聚合物刷的浓度,这归因于环聚合物在水中的聚集．PEG大分子刷的荧光能被DNA淬灭．     

基于脂质体-DNA复合体的“条形码分子开关”及其生物识别功能

构建了一种由DNA链和大单室囊泡(GUV,Giant unilamellar vesicles)组装成的具有智能靶向功能的复合体(GUV-DNA)。该复合体的粒径分布及形态学大小可以通过动态光散射(DLS)技术、表面Zeta电位及暗场显微镜进行测定及观察。组装后的GUV-DNA复合体可以藏匿靶向基团于高分子结构中;而该结构中的"立足点"(Toehold)序列使外源性的另一条寡核苷酸链能够通过DNA链置换反应竞争性地将靶向基团暴露于环境中,从而实现该结构的核酸敏感型变化。荧光共振能力转移(FRET)技术及生物素-亲和素(Biotin-avidin)捕获法阐明了该结构中的碱基配对"条形码"序列可以确保只有特异性的寡核苷酸序列能够"打开"复合体,从而暴露靶向基团。所构建的GUV-DNA复合体可以实现程序化的"开启"功能,从而释放藏匿于其中的生物靶向功能基团。     

2-(4’-羧基苯基)咪唑-4,5-二羧酸构筑的稀土(Gd,Dy)MOFs的合成、晶体结构及与DNA作用

由2-(4’-羧基苯基)咪唑-4,5-二羧酸(HCPhIDC,C12H8N2O6,H4L)和稀土硝酸盐合成了两个稀土配合物[Ln(HCPhIDC)(H2O)2]·3H2O(Ln=Gd(1),Dy(2)),通过元素分析、红外光谱对其进行表征,用单晶X射线衍射方法测定了配合物的晶体结构。结构分析表明:两种晶体属于异质同晶型,同属于三斜晶系,空间群为P1,具有(3,6)-双节点的二维(43)(46·66·83)拓扑结构。测定了配体和配合物与EBDNA体系的作用,结果表明:配体本身对DNA的插入作用很强,而在与稀土离子形成配合物以后,其插入作用反而减弱,这是由于配体本身的分子结构具有良好的平面性,可以很好地插入到DNA的双螺旋结构中,当形成配合物后,整个分子的平面性反而降低了,从而导致插入作用减弱,因此猝灭常数大大降低。     

基于DNA-甲苯胺蓝生物聚合离子膜的多环有机物电化学传感器的研究

利用DNA与小分子之间的相互作用,以DNA/壳聚糖生物聚合离子膜固定电活性小分子,制备了DNA-甲苯胺蓝/壳聚糖聚合离子复合膜修饰电极,并利用多环有机物与染料分子对DNA特异结合的竞争关系,构筑了多环有机物非试剂添加型DNA电化学生物传感器。以盐酸四环素为模式分子,利用循环伏安法和方波伏安法研究了该修饰电极的电化学特性以及该电极对盐酸四环素的电化学响应,结果表明,DNA和甲苯胺蓝成功地固定在电极表面,电极表面的甲苯胺蓝保持了很好的电化学活性。利用紫外-可见分光光度法研究了电极对盐酸四环素响应的作用机理。该传感器的线性范围为2.5~100μmol·L-1。     

靶向抑制DNA拓扑异构酶的抗肿瘤药物研究

DNA拓扑异构酶是真核细胞和原核细胞中的一种基本酶,广泛存在于细胞核中,对DNA的转录、复制以及基因表达过程中的DNA拓扑结构的改变起着重要的作用。研究发现DNA拓扑异构酶在肿瘤组织中高度表达,许多抗肿瘤药物的作用机制与抑制拓扑异构酶有关,目前拓扑异构酶已成为筛选抗肿瘤药物的重要靶点。     

2,4-二氧乙酸苯甲酸镉配合物的合成、晶体结构、荧光性质及与DNA作用

以自行设计合成的兼有刚柔两性的芳香三羧酸2,4-二氧乙酸苯甲酸(H3BOABA)为第一配体,菲咯啉(phen)为第二配体,合成了2个配合物[Cd3(BOABA)2(phen)2](1),[CdNa(BOABA)(phen)](2)。用元素分析、红外光谱、热重分析等进行表征;用单晶X-衍射方法测定了配合物的晶体结构,配合物1是三金属簇的一维双链,phen修饰在两侧,大量的弱π-π堆积作用使得分子呈现出二维平面结构,配合物2是由镉、钠2种金属离子构成的(3,4,7)-连接的二维平面结构。用溴化乙锭荧光探针初步研究了它们与DNA作用的强度和模式;此外对它们的固体荧光性质进行了研究,2种配合物均表现出了较好的发光性质。     

2-羰基丙酸(芳甲酰基)腙二(2,4-二氯苄基)锡配合物的合成、晶体结构、热稳定性及与DNA相互作用研究

在含水甲苯中,2,4-二氯苄与锡粉反应合成了二(2,4-二氯苄基)二氯化锡,将其分别与2-羰基丙酸(苯甲酰基)腙及2-羰基丙酸(水杨酰基)腙反应,合成了2个取代苄基锡配合物(C2、C3),配合物C2和C3通过元素分析、1H NMR、13C NMR、IR、UV-Vis等表征,运用X-射线单晶衍射测试了2个有机锡配合物的分子结构,结构分析表明,锡与配位原子形成变形五角双锥构型的双核有机锡配合物,分子以Sn2O2四元环为中心对称。热分析结果表明,在空气氛下,配合物C2在121℃、C3在128℃以下可稳定存在;在Tris-HCl缓冲溶液中,以EB做为荧光探针,用荧光光谱法初步研究了配合物与鲱鱼精DNA的相互作用,结果表明配合物与鲱鱼精DNA作用是插入结合与静电结合共同作用所致。     

Design of novel bis-benzimidazole derivatives as DNA minor groove binding agents

A new series of bis-benzimidazole derivatives were designed and synthesized.In vitro cytotoxicity evaluation showed that these compounds exhibited high activity against the selected tumor cells.Among them,compound 9 owned the best potential,its IC_(50) values being 5.95 μmol/L(mononuclear tumor cell line(U937)) and 5.58 μmol/L(cervical cancer cell(HeLa)).Fluorescence and UV-vis studies showed that compound 9 could bind into the minor groove of DNA.     

Sensitive detection of DNA methyltransferase activity based on rolling circle amplification technology

This work develops a fluorescence approach for sensitive detection of DNA methyltransferase activity based on endonuclease and rolling circle amplification （RCA） technique. In the presence of DNA adenine methylation （Dam） MTase, the methylation-responsive sequence of hairpin probe is methylated and cleaved by the methylation-sensitive restriction endonuclease Dpn 1. The products cleaved by restriction endonuclease Dpn I then function as a signal primer to initiate RCA reaction by hybridizing with the circular DNA template. Each RCA product containing thousands of repeated sequences might hybridize with a large number of molecular beacons （detection probes）, resulting in an enhanced fluorescence signal. In the absence of Dam MTase, neither methylation/cleavage nor RCA reaction can be initiated and no fluorescence signal is observed. The proposed method exhibits a dynamic range from 0.5 U/mL to 30 U/mL and a detection limit of 0.18 U/mL. This method can be used for the screening of antimicrobial drugs and has a great potential to be further applied in early clinical diagnosis.     

甲基丙烯酸-8-羟基喹啉-镧配合物的合成及与DNA的作用

合成了配合物La(C4H6O2)2(hq)(C4H6O2=甲基丙烯酸,hq=8-羟基喹啉),通过元素分析、摩尔电导、红外光谱、紫外光谱和热重分析手段对产物进行表征。此外,采用紫外吸收光谱、荧光光谱,研究了配合物与鲱鱼精DNA之间的相互作用。结果显示配合物与鲱鱼精DNA作用的结合常数K=7.59×103L·mol-1,配合物与DNA的作用摩尔比为1∶1,作用模式为嵌插作用。