基于蛋白质内源荧光磷光的分子识别作用研究

论文摘要

荧光、磷光分析是发光分析的姊妹技术,因其简便、快速、高灵敏度和高选择性而引起了人们的广泛兴趣和关注。目前主要利用染料生色团在生物大分子上的键合作用引起光谱的改变而用于核酸、蛋白质等生物大分子的研究和测定。此外,研究表明,具有相反电荷的两种离子借静电引力、疏水作用力和电荷转移作用形成离子缔合物时,也能引起荧光、磷光的增强或减弱,并改变其光谱特征。这种方法已在痕量金属、非金属、有机物、环境分析和药物分析中得到越来越多的应用。 药物分析是分析化学的重要组成部分。在目前使用的化学药物中,大部分具有手性,其药理作用是通过与体内大分子之间严格的手性匹配与分子识别而实现的。随着手性药物重要性的不断增加,研究工作也日益深入,手性药物的分析研究也显得更加重要,急需开发一些新的分析技术和方法。迄今荧光、磷光法在手性药物分析中的应用研究甚少。我们的研究表明,对映体异构体分子能引起蛋白质荧光、磷光的对映选择性猝灭,据此可用于分子的手性识别中。这样,蛋白质对手性药物的研究和测定具有重要的应用前景,值得进一步加以研究。 本文分别以牛血清白蛋白和人血清白蛋白为例,研究了它们的荧光、磷光性质,考察了它们的光谱特征、适宜的分析条件和影响因素,建立和发展了测定它们的荧光、磷光分析法。 此外,本文还详细阐述了磷光分析法及其在科学研究中的应用,回顾了它的发展历程,介绍了理论基础、应用现状和新发展。 本文在国家自然科学基金（20275022）资助下,对以下内容进行了详细研究。 1.牛血清蛋白（BSA）和人血清蛋白（HSA）荧光、室温磷光研究 提出了牛血清蛋白（BSA）和人血清蛋白（HSA）的室温磷光法,蛋白质的磷光主要来自于包埋于其中的色氨酸残基,并对影响其室温磷光强度的的各种因素:如重原子浓度,酸度,除氧剂浓度等进行了详细研究,建立了测定痕量HSA和BSA的室温磷光法。该法是以KI为重原子微扰剂,在水溶液中用Na2SO3化学除氧后,以287nm为激发波长,BSA和HSA在443nm左右的磷光具有较好的重复性和稳定性。在此条件下它们

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 综述
• 1 引言
• 2 室温磷光分析法
• 2.1 固体基质室温磷光法
• 2.2 胶束增稳室温磷光法
• 2.3 环糊精诱导室温磷光法
• 2.4 敏化/猝灭室温磷光法
• 2.5 胶态微晶室温磷光法
• 2.6 微乳状液增稳室温磷光法
• 2.7 微囊增稳室温磷光法
• 2.8 无保护介质流体室温磷光
• 3 室温磷光的研究参数及手段
• 3.1 磷光光谱
• 3.2 磷光寿命
• 3.3 磷光偏振
• 3.4 磷光探针技术
• 4. 室温磷光法的应用研究
• 4.1 生命科学领域的应用
• 4.1.1 DNA检测
• 4.1.2 蛋白质结构和动力学研究
• 4.2 磷光传感器
• 5. 蛋白质研究简述
• 5.1 蛋白质的空间结构
• 5.2 稳定蛋白质三维结构的作用力
• 5.3 血清白蛋白简述
• 6. 本论文工作的立题意义和研究内容
• 6.1 立题背景
• 6.2 研究目的和主要研究内容
• 6.2.1 研究目的
• 6.2.2 原创性和新颖性
• 6.2.3 主要研究内容
• 参考文献
• 第二章 蛋白质荧光、室温磷光研究
• 1. 引言
• 2. 实验部分
• 2.1 仪器和试剂
• 2.2 实验步骤
• 2.2.1 蛋白质荧光测量
• 2.2.2 蛋白质室温磷光测量
• 3. 结果与讨论
• 3.1 蛋白质的发光光谱
• 3.2 环境因素对蛋白质磷光行为的影响
• 3.2.1 KI的影响
• 3.2.2 pH的影响
• 2SO₃的影响'>3.2.3 Na₂SO₃的影响
• 3.2.4 磷光分析特性
• 3.3 蛋白质的光谱特性研究
• 3.3.1 磷光及荧光寿命研究
• 3.3.2 磷光及荧光偏振研究
• 3.4 外界因素诱导蛋白质变性行为研究
• 3.4.1 SDS对蛋白质的影响
• 3.4.2 pH的影响
• 3.4.3 有机溶剂的影响
• 4. 结论
• 参考文献
• 第三章 非手性分子与血清白蛋白的相互作用研究
• 1 引言
• 2 实验部分
• 2.1 仪器和试剂
• 2.2 实验步骤
• 2.2.1 磷光猝灭测量
• 2.2.2 荧光猝灭测量
• 2.2.3 同步荧光测量
• 2.2.4 吸收光谱测量
• 3. 结果与讨论
• 3.1 粪卟啉Ⅰ、Ⅲ胆红素及胆绿素对血清白蛋白荧光、磷光光谱的影响
• 3.2 粪卟啉Ⅰ、Ⅲ胆红素及胆绿素对血清白蛋白荧光、磷光猝灭行为研究
• 3.3 蛋白质荧光、磷光猝灭机理探讨
• 3.4 两对非手性分子与蛋白质键合研究
• 3.5 蛋白质构型变化研究
• 4. 结论
• 参考文献
• 第四章 血清白蛋白对“假对映体”的识别作用研究
• 1 引言
• 2 实验部分
• 2.1 仪器和试剂验
• 2.2 实验步骤
• 2.2.1 磷光猝灭测量
• 2.2.2 同步荧光测量
• 2.2.3 吸收光谱测量
• 3. 结果与讨论
• 3.1 奎宁和奎尼丁对血清白蛋白质的磷光光谱的影响
• 3.2 基于蛋白质磷光猝灭的假对映体分子识别研究
• 3.3 蛋白质磷光猝灭机理探讨
• 3.4 奎宁和奎尼丁对蛋白质构型的影响
• 4. 结论
• 参考文献
• 第五章 基于血清白蛋白室温磷光猝灭研究β-受体阻断剂对映异构体的识别
• 1 引言
• 2 实验部分
• 2.1 仪器和试剂
• 2.2 实验步骤
• 2.2.1 磷光猝灭测量
• 2.2.2 荧光猝灭测量
• 2.2.3 同步荧光测量
• 3. 结果与讨论
• 3.1 β-阻断剂存在下蛋白质荧光、磷光光谱
• 3.2 蛋白质荧光、磷光猝灭过程研究
• 3.3 蛋白质荧光、磷光猝灭机理探讨
• 3.4 氨基酸残基周围微环境研究
• 4. 结论
• 参考文献
• 第六章 血清白蛋白对联类化合物对映异构体的分子识别作用研究
• 1 引言
• 2 实验部分
• 2.1 仪器和试剂
• 2.2 实验步骤
• 2.2.1 磷光猝灭测量
• 2.2.2 同步荧光测量
• 2.2.3 吸收光谱测量
• 3. 结果与讨论
• 3.1 联萘类化合物对血清白蛋白磷光光谱的影响
• 3.2 基于蛋白质磷光猝灭的对映体分子识别研究
• 3.3 蛋白质磷光猝灭机理探讨
• 3.4 三对联萘类对映异构体对蛋白质构型的影响
• 3.5 联萘类化合物与蛋白质相互作用的非线性拟合法研究
• 4. 结论
• 参考文献
• 第七章 血清白蛋白荧光、室温磷光法用于樟脑磺酸对映异构体的识别研究
• 1 引言
• 2 实验部分
• 2.1 仪器和试剂
• 2.2 实验步骤
• 2.2.1 磷光/荧光猝灭测量
• 2.2.2 荧光猝灭测量
• 2.2.3 同步荧光测量
• 3. 结果与讨论
• 3.1 樟脑磺酸存在下蛋白质荧光、磷光光谱
• 3.2 基于蛋白质荧光、磷光猝灭的分子识别研究
• 3.3 樟脑磺酸的选择性键合研究
• 3.4 蛋白质构型变化研究
• 4. 结论
• 参考文献
• 攻读博士期间发表论文题录
• 致谢
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