喹諾酮類抗生素與生物大分子的相互作用的熒光法研究.pdf

1、本文結(jié)合分子發(fā)光光譜中的三種方法，即熒光猝滅法、同步熒光法和熒光共振能量轉(zhuǎn)移光譜法，從分子層面研究環(huán)境中殘留的抗生素與大型生物體中重要的生物大分子——消化酶的相互作用機(jī)理，通過實(shí)驗(yàn)得到了喹諾酮類抗生素與生物大分子結(jié)合的理論數(shù)據(jù)，為今后進(jìn)一步研究抗生素對(duì)大型生物體的具體危害，研發(fā)環(huán)境友好型抗生素提供了理論基礎(chǔ)。本文還利用生物大分子與分子發(fā)光光譜探針結(jié)合的特性建立了新的分析方法，為環(huán)境科學(xué)中關(guān)于生物大分子的微觀研究領(lǐng)域做了一些基礎(chǔ)工作。

2、 本文主要利用分子熒光光譜法的熒光猝滅理論及熒光共振能量轉(zhuǎn)移理論，選取喹諾酮類抗生素中的具有代表性的氧氟沙星、依諾沙星、乳酸左氧氟沙星，在實(shí)驗(yàn)室條件下，研究其與消化酶的相互作用。結(jié)果表明在消化酶濃度一定的條件下，隨著喹諾酮類抗生素濃度的增加，消化酶的內(nèi)源熒光強(qiáng)度有規(guī)律地降低，氧氟沙星與乳酸左氧氟沙星的最大發(fā)射波長(zhǎng)的熒光強(qiáng)度有規(guī)律的增加，而依諾沙星的最大發(fā)射波長(zhǎng)的熒光強(qiáng)度保持不變。說明喹諾酮類抗生素與消化酶中的色氨酸、酪氨酸殘基發(fā)生

3、了相互作用，并且消化酶與氧氟沙星、乳酸左氧氟沙星共同構(gòu)成了新的分子剛性結(jié)構(gòu)而發(fā)生了能量轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。進(jìn)一步通過熒光猝滅理論的討論得出，喹諾酮類抗生素與消化酶的相互作用屬于靜態(tài)猝滅，結(jié)合熒光共振能量轉(zhuǎn)移理論與化學(xué)熱力學(xué)討論，分別得出三種喹諾酮類抗生素與消化酶的成鍵類型與結(jié)合的位點(diǎn)數(shù)。 本文利用熒光共振能量轉(zhuǎn)移光譜法建立了一個(gè)新的熒光共振能量轉(zhuǎn)移體系，在λex/λem=400/530nm，0.1mol/L的Tris—HCl溶液(pH=

4、7.0)，異硫氰酸熒光素和羅丹明6G能夠發(fā)生有效的熒光共振能量轉(zhuǎn)移，使得羅丹明6G熒光大大增強(qiáng)，同時(shí)異硫氰酸熒光素的熒光猝滅．而BSA的加入使得羅丹明6G的熒光強(qiáng)度減弱并且BSA的加入量與體系的FD/FA昱良好的線性關(guān)系，由此建立了一種新的測(cè)定的BSA的方法。研究結(jié)果表明，BSA的含量在10mg/L-35mg/L范圍內(nèi)與染料的熒光強(qiáng)度減弱程度呈良好的線性關(guān)系，方法最低檢出限為9.5mg/L；該法用于合成樣中BSA的測(cè)定，回收率為96.5

5、％。 本文同樣建立了以羅丹明123和羅丹明B染料對(duì)為供受體的新的熒光共振能量轉(zhuǎn)移體系，在該體系中加入BSA，發(fā)現(xiàn)在加入BSA后羅丹明123和羅丹明B的熒光強(qiáng)度都明顯降低，且BSA的加入量與羅丹明123和羅丹明B體系的熒光猝滅程度呈良好的線性關(guān)系．據(jù)此提出了羅丹明123和羅丹明B能量轉(zhuǎn)移體系測(cè)定BSA的新方法。實(shí)驗(yàn)表明，在λex/λem=478/580nm，0.1mol/L的Tris—HCl溶液(pH=7.0)Tris溶液(pH

6、=7.0)存在下，羅丹明123和羅丹明B能夠發(fā)生有效的熒光共振能量轉(zhuǎn)移。BSA含量8mg/ml～23mg/ml的范圍內(nèi)與體系猝滅程度呈良好的線性關(guān)系，方法的最低檢出限為8.6mg/mL應(yīng)用該體系測(cè)定了合成樣中的BSA含量，回收率達(dá)到92.3％。 本文運(yùn)用分子熒光光譜法的熒光猝滅理論初步探索了喹諾酮類抗生素與生物大分子結(jié)合反應(yīng)的化學(xué)機(jī)理，為其毒理分析做了一些基礎(chǔ)研究工作，為尋找測(cè)定抗生素的光譜探針提供了理論依據(jù)。同時(shí)本文還研究了