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金属离子及其配合物与生物大分子相互作用的研究及分析应用

郭长英

  机体是由数以亿万计分子量大小不等的分子组成。蛋白质和核酸是体内主要的生物大分子。核酸是遗传信息的载体,是生物物种延续、物种进化的决定因素;蛋白质担负着各种生理功能,是生物性状的直接表达者。它在人体代谢中扮演极为重要的角色,从整体上维持生物体新陈代谢活动的进行,人类绝大多数疾病都是由蛋白质异常引起的。因此核酸与蛋白质的定量分析在生命科学、生化药物、食品分析及临床检验中都有着重要作用。深入研究小分子物质与核酸和蛋白的作用,建立核酸,蛋白快速简便的分析方法,对分子水平上阐明生命的奥秘、开发新型药物、攻克许多疑难病症以及促进信息科学的发展都具有重要的意义,是当前生物分析化学研究的前沿和热点。本文致力于寻找新的核酸和蛋白质探针,以建立灵敏的定量检测的方法,以荧光和共振光散射技术为主要研究手段。同时应用吸收光谱技术,表面张力测定技术,电势电泳技术,透射电子显微技术等手段进行了机理研究和讨论。本文共五部分。第一部分综述了核酸和蛋白质发光探针的基本原理、研究进展、发展趋势。在论文的第二部分,我们以Eu~(3+)-BA的配合物为探针建立了灵敏的核酸分析方法。研究表明,在CTMAB存在下,核酸的加入能显著增强Eu~(3+)-BA配合物中Eu~(3+)的荧光,且荧光增强程度与核酸的浓度在一定范围内成正比。在最佳实验条件下,fsDNA、ctDNA和RNA的线性范围分别为1.0×10~(-9)-5.0×10~(-6)g/mL、3.0×10~(-9)-1.0×10~(-6)g/mL和8.0×10~(-9)-1.0×10~(-6)g/mL。它们的检出限分别为0.33、0.21和0.99ng/mL。该方法用于实际样品拟南芥中DNA含量的测定,结果令人满意。机理研究表明,CTMAB与DNA所形成的离子聚合物为Eu~(3+)-BA配合物提供了疏水的微环境,从而使其荧光增强。另外,我们推测形成Eu~(3+)-BA配合物之后多余的BA分子可以通过疏水作用进入到CTMAB与DNA所形成的离子缔合物中,并通过分子间作用力将能量转移给Eu~(3+)离子。所以我们认为,体系的荧光增强源于疏水微环境的形成和分子间能量转移。论文的第三部分中,Tb~(3+)-BA配合物被用作蛋白质的荧光探针,研究了蛋白质与配合物间的作用机理。实验表明,在SDBS存在下,蛋白质的加入能显著增……   
[关键词]:核酸;蛋白;稀土离子;荧光;共振光散射;芦丁;苯甲酰丙酮;噻酚甲酰三氟丙酮
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:山东大学2006年