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荧光光度法在生命科学研究中的应用

王敬政  
【摘要】: 分析化学的飞速发展使得分析化学突破了单一学科的领域,由分析化学 变为分析科学,涵盖了化学与数学、物理学、计算机科学、生物学等一系列学 科,发展成为一门多学科性的综合学科。 而分析化学的发展方向之一为提高分析方法的高灵敏度(达原子级、分子 级水平),高选择性(主要针对于复杂体系);之二为大力向生命科学领域拓展发 展空间。 本文亦主要以上两个方向为目标,结合荧光分析自身的特点,在特效荧 光试剂的合成与应用及生物大分子(如蛋白质)和药物的相互作用这两方面展 开了一系列的研究工作。 开发新的荧光特效试剂,研究新的、专一的分析方法是分析化学这门学 科的基础工作之一。在特效试剂的合成和应用方面,近年来的研究主要是围绕 着提高试剂和分析方法的灵敏度、选择性展开的。腙类试剂电子流动桥相连的 二个芳香环相邻羟基有强的配位成键和位阻作用,与金属离子生成络合物后减 少了苯环的自由转动,增加了分子的刚性和共平面效应,使络合物的荧光强度 明显增加。本文合成了两种荧光新试剂邻羟基茶醛水杨酰腙和邻羟基萘醛缩— 8—氨基喹啉。研究了它们各自的性质,建立了测定生命微量元素Al,Sr,Mo, Cr等的荧光分析方法。 由于合成的新荧光试剂各级离解常数相差很小,难以经典的分光光度法 进行测定,本文提出了一种测定多元酸重叠光谱pKa的新方法。 本文主要讨论了非辐射能量转移(共振能量转移,即FRET)理论在生物 大分子与药物分子的相互作用方面的应用。以人血清蛋白和牛血清蛋白为研究 主体,以降血压药多沙唑嗪、氟脲嘧啶类抗肿瘤药、中草药芦荟有效成分芦荟 大黄素为研究客体,利用荧光共振技术(FRET)研究药物与生物大分子相互作 用、推算出它们之间结合点位的距离、热力学函数(ΔG、ΔH、ΔS)、相互 作用的类型。


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