SPR生物傳感膜的構(gòu)筑及其對氨基酸的手性識別研究.pdf

1、表面等離子體共振(SPR)技術(shù)作為一種新型靈敏度極高的免標(biāo)記、高通量、低耗量、無損檢測生物傳感技術(shù)，是當(dāng)前研究分子相互作用最重要的方法之一，可以實時動態(tài)研究各種分子相互作用全過程，在生命科學(xué)領(lǐng)域和藥物研究與開發(fā)等方面有非常獨特的優(yōu)勢。
　　 由于氨基酸、多糖、蛋白質(zhì)、DNA等生物大分子多數(shù)都具有手性結(jié)構(gòu)，使得生命過程中產(chǎn)生了眾多復(fù)雜的手性識別現(xiàn)象，手性物質(zhì)的立體選擇性導(dǎo)致手性分子與生命體內(nèi)源性大分子相互作用存在顯著差異。因此開展

2、手性識別研究對生物、醫(yī)藥、化學(xué)領(lǐng)域都有非常重要的意義。
　　 本論文利用SPR技術(shù)，以牛血清白蛋白(BSA)和人血清白蛋白(HSA)為探針構(gòu)筑了手性識別傳感膜，研究了這兩種生物蛋白與不同種類的氨基酸對映異構(gòu)體的相互作用，通過考察相互作用過程中結(jié)合速率、解離速率和親和力大小等差異進行手性識別研究，并對結(jié)合特異性及手性識別機理進行了探索。
　　 第一，在25℃，pH7.4的生理條件下對L-和D-色氨酸進行了手性識別的動力學(xué)研

3、究，考察了pH、蛋白濃度和離子強度等標(biāo)記條件對蛋白標(biāo)記量的影響，獲得了BSA、HSA與色氨酸對映異構(gòu)體相互作用的動力學(xué)參數(shù)，并對結(jié)合機理進行了探討。
　　 第二，通過測定不同pH、離子強度、溫度對BSA和HSA與L-和D-色氨酸結(jié)合的親和力影響，對兩種蛋白與色氨酸對映異構(gòu)體結(jié)合的特異性進行了研究。
　　 第三，研究了BSA、HSA與苯丙氨酸、精氨酸、甲硫氨酸以及組氨酸4種氨基酸的8種不同對映體結(jié)合的動力學(xué)相關(guān)作用過程，并

4、進行了手性識別研究。
　　 實驗結(jié)果顯示，兩種血清白蛋白在與每種氨基酸分子的L-和D-型異構(gòu)體相互作用過程中都存在明顯的動力學(xué)差異，且兩種蛋白與每種氨基酸L型異構(gòu)體的親和力均大于D型。不同pH、離子強度、溫度對BSA、HSA與L-和D-色氨酸結(jié)合的親和力存在影響，但結(jié)果都顯示L-型變化程度明顯大于D-型，表明BSA、HSA與L-色氨酸結(jié)合存在特異性結(jié)合位點;熱力學(xué)數(shù)據(jù)分析表明疏水作用在色氨酸對映體與血清白蛋白的結(jié)合中起主導(dǎo)作用，