达比加群抗凝机理的光谱研究

达比加群酯(DE)是一种新型口服抗凝药,用于预防非瓣膜性房颤患者的卒中和全身性血管栓塞。达比加群酯本身没有药理活性,其活性成分是在血浆和肝脏中经酯酶催化水解生成的达比加群(DAB)。尽管已经被用于临床治疗,活性成分达比加群的极性基团苯甲脒和羧基在其与凝血酶(Thr)结合时的作用机理仍不清晰,并且目前还未找到针对达比加群的特定逆转剂。采用稳态和瞬态荧光光谱、分子对接模拟等方法研究了DAB与凝血酶在模拟生理条件下的相互作用。通过研究极性基团酯化前后DAB与凝血酶作用时的时间分辨荧光光谱,揭示了DAB对凝血酶的荧光猝灭包含动态猝灭和静态猝灭的双重机制,指出DAB苯甲脒基团与凝血酶之间的静电导向效应是DAB与凝血酶快速有效形成复合物的关键动力学因素。运用分子对接模拟方法研究了DAB与凝血酶相互作用时的分子构象,探究DAB极性基团的酯化对两者结合能的影响。通过比较DAB双极性基团酯化后的达比加群酯(DE)、 DAB羧酸基团酯化后的达比加群乙酯(DAE)、以及DAB苯甲醚基团酯化后的达比加群己酯(DAH)与凝血酶相互作用的荧光光谱和分子对接模拟结果,进一步验证了极性基团在DAB与凝血酶结合时的重要作用。获得了DAB和DE与牛血清白蛋白(BSA)在生理pH条件下相互作用的稳态和瞬态荧光光谱的对照结果,提出DAB的极性基团在其与凝血酶的选择性结合中发挥重要作用。研究结果为提高达比加群药物生理活性以及逆转剂的研究提供了理论和实验依据。

锰石墨炉原子吸收分析中氯化钙干扰机理研究

本文用时间分辨技术考察了氯化钙对锰测定过程的干扰情况。干扰包括三个方面:抑制效应,延迟效应和背景吸收。选用硝酸作为基体改进剂,HCl的形成和挥发减少了锰的损失,消除了CaCl_2的分子吸收,硝酸的加入还改进了锰吸收峰形,改善了测定灵敏度。Ca(Ⅱ)-Mn-HNO_3的共存体系使锰的原子化移向高温,原子化效率提高。镁、锶、钡具有类似钙的作用。

石墨炉原子吸收分析中锰的原子化过程探讨

本文采用计算机联机技术,测定并计算了锰原子吸收的时间分辨信号,得出在信号的初始几百毫秒为一级反应动力学过程,在升温速率较小的近恒温条件下为零级反应动力学过程。借助探针技术对石墨表面进行X射线光电子能谱(XPS)分析,表明锰在石墨炉中的原子化经过锰的高价氧化态到低价氧化态,最后氧化锰气相分解生成锰原子。

时间分辨荧光光谱在反应机理研究中的应用

分子的荧光强度与激发态的分子数目成正比,荧光强度的衰减速率反映了分子在激发态的停留时间。当激发态的分子发生了化学反应或分子间的能量转移等过程时,分子荧光强度的衰减速率将发生变化。因此,研究荧光强度随时间的变化能够获得反应物分子在激发态发生化学反应的速率、反应物分子与猝灭剂分子的相互作用、溶剂对反应的影响等反应动力学信息。自时间相关单光子技术出现以来,时间分辨荧光光谱被广泛应用于溶液中生物化学反应的机理研究。将以凝血酶与其抑制剂达比加群的作用机理研究为例,讨论时间分辨荧光光谱在研究蛋白质与药物分子、多肽与DNA等生物化学反应动力学过程中的应用。

266nm激光光解C2H5SSC2H5产物的激光诱导荧光光谱

有机硫化物是大气主要污染物之一,其在大气中的光解产物还将造成二次污染,除了存在于有机硫化物中,S―S键还存在于胱氨酸等蛋白质中,S―S键的形成和断裂决定该类蛋白质的活性.本工作中,我们研究了用实验室常见的Nd:YAG激光器的四倍频266 nm激光光解C2H5SSC2H5过程,通过激光诱导荧光(LIF)光谱方法检测乙硫自由基C2H5S等光解产物.实验表明266 nm激光主要光解C2H5SSC2H5的S―S键产生C2H5S自由基.本文应用密度泛函理论的Becke3-Lee-Yang-Parr泛函(B3LYP方法)得到C2H5SSC2H5的S―S键、C―S键和C―C键的解离势能曲线,可知在266 nm光解条件下,C2H5SSC2H5在基态能够发生S―S键、C―S键解离,C―C键不发生解离.本文采用全活化空间自洽场(CASSCF)方法优化得到态和态的C2H5S自由基结构及其跃迁的绝热激发能,以辅助解析实验检测的C2H5S自由基的LIF光谱.实验结合理论计算最终得出,本实验266 nm光解条件下,C2H5SSC2H5主要发生S―S键解离,不排除少量分子发生C―S键解离的可能性.

从人类社会科技的发展看资源的定义域

本文以人类社会科学技术的发展为主线回顾分析了不同时期人类社会中资源的定义域，以及资源被人类从开发利用到破坏其自然平衡的必然。指出资源的定义域总是与人类一定时期的科学技术发展水平紧密相连的。

师范院校物理化学课程虚拟教研室建设的探索与实践

加强基层教学组织建设,构建立德树人体系,是推动我国高等教育高质量发展的重要保障。虚拟教研室是信息化时代高校基层教学组织的探索,是高等教育数字化发展战略的重要组成部分。本文回顾了师范院校物理化学课程虚拟教研室试点建设一年多时间里,利用信息化智慧教学手段开展线上线下、虚实结合的教学研究活动及课堂教学实践,并总结了虚拟教研室在国际化教学团队领域的探索,以及坚持师范引领面向中学教师开展教学研究等特色活动,进一步以华南师范大学物理化学课程建设为例,突出虚拟教研室共建共享在促进高校基层教学组织建设方面的贡献。

CO_(2)超临界状态解析与课程思政设计

以CO_(2)超临界状态及制冷应用为例,展示如何以解析关键概念/技术背后的物理化学原理为纽带,在课堂教学中有机融入思政案例(如北京冬奥会制冰造雪)和开展课程思政“翻转课堂”教学;籍此使学生体会到物理化学原理在解决国家重大需求中发挥的关键作用,在强化学科自信的同时,增强学生学以致用、服务国家、绿色发展的意识和开拓创新的精神。CO_(2)超临界状态及应用是“物理化学”单组分相图中的知识难点和应用热点,在教材中常以知识拓展的形式出现,不仅与专业知识结合不紧密,学生对此也缺乏深刻理解。有鉴于此,我们以“讲透”CO_(2)超临界状态和制冷技术背后的物理化学原理为抓手,依据知识间内在关联,环环相扣、水到渠成地开展课程思政教学。为了提升思政教学效果,还综合采用了任务驱动的自主学习、翻转课堂及课后拓展相结合的多元思政教学手段,引导学生自主发掘思政素材,实现自我思政教育,从而达到了价值塑造、知识传授和能力培养三位一体的教学效果。

经阴道超声计数最多卵泡数/平面与诊断多囊卵巢综合征的相关性

目的：探讨经阴道超声计数最多卵泡数／平面与诊断多囊卵巢综合征的相关性。方法：对48例轰囊卵巢综合征患者行阴道二维超声检查，观测其卵巢体积（OV）、包膜厚度和回声强度、髓质回声强度和面积大小。重点计数最多卵泡数／平面，进行分析。结果：卵巢体积≥10cm3者22例；轮廓光滑40例（83．0％）；卵巢内计数最多卵泡数／平面见≥9枚小卵泡（2～9mm）／平面45例（93．8％），卵泡壁回声增强，卵巢中央区和卵泡周围回声增强，面积增大43例（89．6％）。结论：经阴道超声计数最多卵泡数／平面与多囊卵巢综合征的诊断有相关性。

Stx2A-LHRH重组质粒的构建及分析

目的 :表达志贺毒素 2 A-黄体生成激素释放激素 ( Stx2 A- LHRH)重组毒素 ,探讨其是否具有特异杀伤癌细胞的可能性。方法 :用 PCR方法扩增带有 Nco 和 Eco R 酶切位点的 Stx2 A-LHRH DNA基因 ,克隆至 p ET- 2 0 b( + )质粒中 ,转化大肠杆菌 BL2 1 ( DE3) ,挑取单菌落培养 ,提取质粒、酶切。结果 :经鉴定、测序 ,获得重组质粒 p ET2 0 - SL。结论 :利用分子生物学技术成功地构建了带有 Stx2 A- LHRH重组毒素基因的质粒 ,使其表达 Stx2 A- LHRH重组毒素成为可能 ,为进一步研究导向药物奠定了基础。

Caerin1.1抗菌机制中脯氨酸作用的光谱研究

Caerin1.1(GLLSVLGSVAKHVLPHVVPVIAEHL-NH2)是一种由澳大利亚树蛙皮肤分泌的天然抗菌肽,在抗细菌感染和抗癌活性等宿主防御活动中具有多种功能。这种肽的杀菌机制已经被讨论了很久。近年来人们发现caerin1.1不属于膜破坏家族抗菌肽,而是通过穿透细菌细胞膜来发挥杀菌机制。该序列中的两个脯氨酸残基被证明是抗菌活性所必需的,但具体原因尚不清楚。我们用羟基荧光素(FAM)作为供体,羟基四甲基罗丹明(TAMRA)作为受体,分别标记在caerin1.1的N端和磷脂膜上。在模拟液相生物环境条件下,通过荧光共振能量转移(FRET)研究脯氨酸对抗菌肽caerin1.1抗菌机制的影响机理。

探讨经阴道彩色超声检查对子宫内膜息肉的诊断价值

目的探讨经阴道彩色超声检查对子宫内膜息肉的诊断价值,进一步提高子宫内膜息肉的诊断准确率。方法应用阴道彩色超声检查25例子宫内回声异常患者,观察其内膜厚度、宫内异常回声光团的位置、大小、个数、回声强弱,血流分布情况。结果术后病理证实符合子宫内膜息肉22例,阴道彩色超声诊断准确率88%,2例为子宫黏膜下肌瘤,1例为子宫内膜增厚。结论阴道彩色超声分辨率高,对子宫内膜结构显示清晰,结合血流分布特征可提高对子宫内膜息肉的诊断准确率。

精氨酸残基在质子化多肽RRMKWKK的气相碰撞诱导解离过程中的作用

用ESI/MS-MS方法研究了质子化多肽RRMKWKK在低能气相碰撞诱导解离(CID)条件下的碰撞能和解离路径.研究结果表明,[M+2H]2+和[M+3H]3+的CID断裂曲线和断裂位点相似.但质子化多肽所含正电荷个数不同时,产生同一碎片离子的初始碰撞能不同.碱性氨基酸残基精氨酸(Arg)的支链是多肽RRMKWKK质子化时质子优先结合的位点,导致含有Arg的多肽在气相碰撞诱导解离条件下解离时需要较高的碰撞能.在用质谱方法研究含精氨酸残基的多肽时应选择质子个数比多肽中Arg个数多1个的母体离子.质子化多肽RRMKWKK的结构AM1计算结果表明,质子化RRMKWKK中两个相邻精氨酸在空间上相互分离,库伦斥力的影响不足以改变质子的优先结合位点.

亚硝酸环己二酯光解离过程的激光诱导荧光光谱研究

亚硝酸烷基二酯是大气中烷氧自由基和氮氧化物的主要光化学来源,研究亚硝酸烷基二酯的光解过程对于监测大气中的化学过程以及防止污染改善环境具有重要意义。本文在超声射流条件下,采用355nm激光光解1,2-,1,3-,1,4-亚硝酸环己二酯,得到在26 500~30 000cm^(-1)范围内的激光诱导荧光(LIF)激发光谱,并结合理论计算对其光谱载体进行了讨论和分析。

稀土配合物荧光探针用于研究多肽和DNA的相互作用

稀土元素铽与对氨基水杨酸、二乙三胺五乙酸形成的配合物DTPA-pAS-Tb具有独特的光学性质,包括大的Stokes位移、毫秒级的荧光寿命、窄的发射谱带、良好的水溶性,适合作为荧光探针。DTPA-pASTb的荧光峰和有机染料四甲基罗丹明(TAMRA)的吸收峰有较大的重叠,可以发生有效的荧光共振能量转移(FRET)。我们将供体DTPA-pAS-Tb标记于双链DNA上,并在多肽上标记受体TAMRA,利用稳态及瞬态荧光光谱检测荧光供受体对之间的能量转移,研究多肽和DNA的相互作用。

含精氨酸、瓜氨酸寡肽的气相解离机理对比研究

碱性氨基酸在多肽和蛋白质中广泛存在,并且在生物体内活性、体外活性中起到重要作用,因此研究含精氨酸R等碱性氨基酸的多肽解离动力学具有重要的科学和实践意义。精氨酸R碱性很强,用碱性较弱的瓜氨酸Cit代替,由此改变多肽的生物活性及功能。采用电喷雾电离串联质谱技术(ESI MS/MS),本文研究了含精氨酸、瓜氨酸寡肽在气相碰撞诱导解离(CID)条件下的断裂过程,比较二者的断裂规律发现,Cit具有明显的碳端指示作用,Cit替换R后在较低能量下肽链发生断裂,有利于推测主链信息,简化谱图。此外,利用理论计算的方法验证实验结果。

气相亚硝酸烷基二酯电子轰击电离解离机理研究

亚硝酸烷基二酯(R_2C(ONO)(CH_2)_nC(ONO)R_2)因其双官能团的特殊性而具有极高活性,在大气中极易产生烷氧自由基和氮氧化物,从而导致温室效应和光化学污染。因此研究亚硝酸烷基二酯的解离机理对理解其在大气中的光化学及热化学过程具有重要意义。本文采用气质联用(GC-MS)等方法研究了6种二酯(1,2-、1,3-亚硝酸丙二酯,1,2-、2,3-和1,4-亚硝酸丁二酯和1,5-亚硝酸戊二酯)在70 eV电子轰击下的解离过程,发现断裂碎片对二酯的结构具有特征性指示作用。我们发现除常见O―NO键断裂产生的NO^+碎片离子峰外,同时也观测到因αC―C键断裂产生的R_2C(ONO)^+碎片离子峰。通过对不同产物碎片所对应的解离路径的分析得出亚硝酸烷基二酯不同于其热解及光解的解离机理,即其直接发生O―NO键或C―C键的断裂。

电喷雾电离-飞行时间质谱研究抗菌肽GW10的气相碰撞诱导解离过程

使用电喷雾电离-飞行时间质谱的方法对抗菌肽GW10在低能碰撞诱导解离(CID)条件下的解离过程进行了研究。通过研究不同解离能时碎片离子的种类及丰度确定肽的断裂位点,从而对其在生物液相环境中的降解进行推测。通过研究表明,不同质子化抗菌肽GW10的共同断裂位点为R3-P4,其他位点因质子化不同而稍有不同。

抗凝血药物达比加群酯的快速荧光检测

新型口服抗凝血药达比加群酯(DEM)可用于预防和治疗深静脉血栓及全身性栓塞,由于临床上常出现不同程度的出血状况,所以对药物快速灵敏的检测尤其重要,能够为药物代谢的跟踪以及治疗出血逆转剂的研究提供重要指导意义,近年来备受人们关注。我们研究了达比加群酯和它在体内发挥作用的活性成分达比加群(DAB)在有机相和水相中的光谱性质,在实现对DEM和DAB快速灵敏的检测上取得进展。

1-甲基萘的振动分辨激光诱导荧光光谱研究

在超声射流条件下得到了1-甲基萘的激光诱导荧光光谱,并结合理论计算研究了1-甲基萘分子的基态和激发态的几何构型及振动信息。运用DFT方法在B3LYP/6-311++G**的水平上优化了1-甲基萘的基态几何构型,结果表明1-甲基萘分子基态的S-E和E-S两个构象体中,只有S-E构象体为稳定构型,E-S构象是连接两个S-E构象的过渡态。采用CIS方法对S-E构象体的激发态进行了结构优化及振动分析,用计算得到的激发态振动频率以及TDDFT方法计算的垂直激发能对1-甲基萘的荧光光谱进行了分析与标识。研究结果表明,1-甲基萘的S0→S1的跃迁强度比萘的相应跃迁有所增强,但是依然存在与更高激发态之间的Herzberg-Teller耦合效应。