納米粒子與生物大分子相互作用的研究及其分析應(yīng)用.pdf

1、核酸與蛋白質(zhì)是構(gòu)成機(jī)體的兩種重要的生物大分子。核酸是生物的基本遺傳物質(zhì)，與生物的生長，發(fā)育以及癌變，突變等活動(dòng)相關(guān)。蛋白質(zhì)則肩負(fù)著各種生理上的功能，從整體上維持生物體新陳代謝活動(dòng)的進(jìn)行，是生物性狀的直接表達(dá)者。因此研究核酸和蛋白質(zhì)與小分子相互作用，建立高靈敏度、低檢測(cè)限的核酸和蛋白質(zhì)的定量測(cè)定方法，在新型的藥物設(shè)計(jì)、抗癌藥物的藥理和毒性的研究，以及臨床檢測(cè)等方面具有重要意義，是當(dāng)前生物分析化學(xué)研究的前沿和熱點(diǎn)之一。 本論文從尋找

2、新的核酸和蛋白質(zhì)探針，以建立靈敏的定量檢測(cè)的方法出發(fā)，以熒光和共振光散射技術(shù)為主要研究手段，同時(shí)應(yīng)用吸收光譜技術(shù)，圓二色光譜技術(shù)，熒光壽命、透射電子顯微技術(shù)等手段進(jìn)行了機(jī)理研究和探討。 第一部分綜述了納米粒子作為光譜探針在核酸和蛋白質(zhì)等生物大分子分析中的研究進(jìn)展及分析應(yīng)用。 第二部分研究了桑色素、L-Cys-NZnS和核酸的相互作用。研究表明：L-Cys-NZnS與桑色素作用，使桑色素的熒光強(qiáng)度有所降低，而核酸(fsDN

3、A和yRNA)的加入，可使得體系的熒光強(qiáng)度顯著增強(qiáng)，且增強(qiáng)程度大大超過桑色素-核酸體系的熒光增強(qiáng)作用，體系的熒光的增強(qiáng)程度與核酸的濃度在一定范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系，據(jù)此建立了測(cè)定核酸的新方法。fsDNA和yRNA的線性范圍分別為：7.0×10-8-1.0×10-5g mL-1，和9.0x10-8-5.0×10-6g mL-1，檢出限分別為2.0x10-8g mL-1和4.0x10-8g mL-1，并成功應(yīng)用于合成樣品中fsDNA的定量

4、測(cè)定。morin-L-Cys-NZnS與flsDNA的相互作用機(jī)理研究表明：morin-L-Cys-NZnS與fsDNA之間主要為溝槽與靜電作用，并形成三元復(fù)合物，體系微粘度的增大，熒光壽命增長，熒光強(qiáng)度大大增強(qiáng)。 第三部分研究了稀土離子(銪)、L-Cys-NZnS和蛋白質(zhì)的共振光散射增強(qiáng)現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)，蛋白質(zhì)的加入可以使L-Cys-NZnS-Eu3+體系的共振光散射強(qiáng)度大大增強(qiáng)，由此建立了一種測(cè)定蛋白質(zhì)的簡(jiǎn)單、靈敏的共振光散射

5、法。在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，建立了蛋白質(zhì)濃度與增強(qiáng)的共振光散射強(qiáng)度之間的線性關(guān)系。BSA和EA線性范圍分別為：8.0×10-8-1.4×10-5g mL-1和8.0×10-8-1.2×10-5gmL-1，檢出限分別為3.1×10-8g mL-1和1.7×10-8g mL-1。機(jī)理研究表明，Eu3+與L-Cys-NZnS的加入使BSA骨架結(jié)構(gòu)周圍環(huán)境的極性發(fā)生了變化，導(dǎo)致BSA構(gòu)象發(fā)生改變，并形成了較大的聚集體，使體系的共振光散射強(qiáng)度增強(qiáng)。

6、 第四部分研究了納米銀與槲皮素協(xié)同增效作用，建立了核酸測(cè)定新方法，并討論了相互作用機(jī)理。在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，槲皮素-納米銀-核酸體系熒光強(qiáng)度的增強(qiáng)程度與核酸的濃度在一定范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系，fsDNA，smDNA和yRNA的線性范圍分別是：8.0×10-9-2.0×10-6g mL-1，5.0×10-8-5.0×10-6gmL-1和2.0×10-8.0×10-6g mL-1，檢出限分別達(dá)到4.2×10-9g mL-1，1.2×10-

7、8g mL-1和6.6×10-9g mL-1。該方法具有穩(wěn)定性好，操作簡(jiǎn)單和靈敏度高等特點(diǎn)。機(jī)理研究表明：納米銀-槲皮素與核酸之間以溝槽式和靜電作用相結(jié)合，導(dǎo)致納米銀的自組裝，形成柳葉片狀的納米晶。 本論文的主要特點(diǎn)： 1、研究發(fā)現(xiàn)，L-Cys-NZnS的加入可進(jìn)一步增強(qiáng)桑色素一核酸的熒光強(qiáng)度，從而建立了測(cè)定核酸的熒光新方法，該方法具有靈敏度高，穩(wěn)定性好，抗光漂白性增強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。 2、研究發(fā)現(xiàn)，蛋白質(zhì)的加入可以使L