蛋白质和核酸与小分子的相互作用及其分析应用的研究

论文摘要

蛋白质和核酸是生命科学与生物化学中两类最重要的生物大分子。蛋白质担负着各种生理功能，从整体上维持生物体新陈代谢活动的进行，是生物性状的直接表达者，而核酸是揭示生命遗传与变异的主要物质。因此，深入研究小分子物质与蛋白质和核酸的作用机理，特别是建立蛋白质以及核酸快速、简便的分析方法，对分子水平上阐明生命的奥秘等方面具有重要的意义，是当前生物分析化学研究的前沿和热点。 本论文以分析化学，生物化学与生物物理为研究背景，利用荧光技术、光散射技术、吸收光谱技术、圆二色谱技术、小角散射技术、核磁共振技术、扫描电镜和压电传感器等手段研究了小分子与蛋白质、核酸的作用机理，建立了蛋白质以及核酸快速、准确、简便、灵敏而选择性的分析方法。论文共分五个部分。 论文的第一部分评述了蛋白质和核酸发光探针的基本原理、研究进展和发展趋势，以及小分子物质与生物大分子相互作用的研究手段等，共引用文献192篇。 论文的第二部分中，在两个激发波长下，研究了morin-Al3+-表面活性剂-蛋白质体系的荧光增强效应。研究发现在阴离子表面活性剂SDBS和阳离子表面活性剂CTAB存在下蛋白质都能增强morin-Al3+的荧光。同时实验了morin-Al3+-SDBS-BSA和morin-Al3+-CTAB-BSA体系的荧光增强效应的最佳实验条件，建立了BSA的浓度与体系的荧光强度之间的线性方程，并将该效应应用于蛋白质的检测中。在morin-Al3+-SDBS-蛋白质体系中，检测BSA、HSA和EA的线性范围分别为0.010-13.0μg／mL、0.050-12.0μg／mL、0.040-12.0μg／mL（420nm激发）和0.0070-12.0μg／mL、0.0080-15.0μg／mL、0.020-15.0μg／mL（280nm激发），检出限分别为5.0ng／mL、16ng／mL、18ng／mL（420nm激发）和2.0ng／mL、5.6ng／mL、12ng／mL（280nm激发）；在morin-Al3+-CTAB-蛋白质体系中，420nm和280nm激发波长下，检测BSA、HSA和EA的线性范围分别为0.0050-20.0μg／mL、0.020-15.0μg／mL、0.040-13.0μg／mL和0.0030-20.0μg／mL、0.0060-20.0μg／mL、0.010-18.0μg／mL，检出限分别为2.6ng／mL、14ng／mL、16ng／mL和0.70ng／mL、4.1ng／mL、5.6ng／mL，显然，280nm激发下的灵敏度较

论文目录

• 符号说明
• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 第一节 蛋白质、核酸发光探针的研究进展
• 1. 荧光染料探针
• 2. 稀土离子及其配合物发光探针
• 3. 近红外荧光探针
• 4. 化学发光探针
• 5. 共振光散射探针
• 6. 新型发光探针
• 第二节 研究生物大分子的方法与手段
• 1. 常见的分子光谱技术
• 2. 质谱技术
• 3. 核磁共振技术
• 4. 光散射技术
• 5. 原子力显微镜
• 6. 光学椭偏成像技术
• 7. 压电传感器
• 第三节 本论文的研究目的和研究内容
• 1. 研究目的
• 2. 本论文的研究内容
• 3+-表面活性剂-蛋白质体系的荧光增强效应及其分析应用'>第二章 桑色素-Al³⁺-表面活性剂-蛋白质体系的荧光增强效应及其分析应用
• 3+-SDBS-蛋白质体系的荧光增强效应'>第一节 morin-Al³⁺-SDBS-蛋白质体系的荧光增强效应
• 1. 实验部分
• 2. 最佳条件的确定和分析应用
• 3+-CTAB-蛋白质体系的荧光增强效应'>第二节 morin-Al³⁺-CTAB-蛋白质体系的荧光增强效应
• 1. 实验部分
• 2. 最佳条件的确定和分析应用
• 3+-CTAB-蛋白质体系的机理研究'>第三节 morin-Al³⁺-CTAB-蛋白质体系的机理研究
• 1. 实验部分
• 2. 机理研究
• 3. 小结
• 第三章 吖啶橙-SDBS-蛋白质体系的荧光增强效应及其分析应用
• 1. 实验部分
• 1.1 试剂
• 1.2 仪器
• 1.3 实验过程
• 2. 结果与讨论
• 2.1 荧光光谱
• 2.2 实验最佳条件的选择
• 2.3 分析应用
• 3. 机理探讨
• 3.1 AO二聚体的形成
• 3.2 AO-SDBS-BSA复合物的形成和AO二聚体的解聚
• 3.3 体系的微环境
• 3.4 AO-SDBS-BSA体系中的能量转移
• 4. 小结
• 第四章 桑色素对鱼精子DNA的识别作用及其分析应用
• 1. 实验部分
• 1.1 试剂
• 1.2 仪器
• 1.3 实验过程
• 2. 最佳条件的选择和分析应用
• 2.1 荧光光谱
• 2.2 最佳条件的选择
• 2.3 分析应用
• 3. 机理探讨
• 3.1 体系的相互作用
• 3.2 体系的荧光增强机理
• 4. 结论
• 第五章 压电传感器实时监测蛋白质明胶在石英表面的吸附
• 1. 实验部分
• 1.1 实验装置和试剂
• 1.2 ESPS方法的实验操作
• 1.3 溶液差减法的实验操作
• 2. 结果和讨论
• 2.1 明胶在石英表面的吸附
• 2.2 吸附量的计算
• 2.3 吸附等温线和吸附动力学
• 2.4 改进的吸附动力学模型
• 2.5 吸附量与吸附时间的关系
• 2.6 吸附动力学参数估计
• 2.7 吸附和解析过程的模拟以及与Langmuir模型的对比
• 3. 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录 攻读学位期间所发表的主要学术论文目录
• 学位论文评阅及答辩情况表