多光谱法研究钙黄绿素-U(VI)配合物与鲱鱼精DNA的作用机理

结合UV-Vis吸收光谱、荧光光谱和黏度测试法,系统研究了Tris-HCl(pH=7.25)缓冲溶液中U(VI)-钙黄绿素(CA)配合物与鲱鱼精DNA(hsDNA)的相互作用机理。通过摩尔比率法确定U(VI)-CA-hsDNA体系的结合比n_(U(VI))∶n_(CA)∶n_(hsDNA)=1∶2∶1。以双倒数法计算出此体系在不同反应温度下的结合常数,热力学计算表明U(VI)-CA-hsDNA的反应是疏水力驱动进行的自发行为。结合荧光分析、Scatchard法分析和溶液黏度变化分析,证明U(VI)-CA配合物对hsDNA的荧光猝灭为动态和静态混合猝灭过程,作用方式为嵌插和非嵌插的混合结合模式。实验表明U(VI)-CA配合物严重影响hsDNA的生物功能。

荧光光谱法研究核黄素与鲱鱼精DNA的相互作用

在B-R缓冲溶液中,以吖啶橙(AO)作荧光探针研究了核黄素(RF)与DNA的相互作用.在pH值为7.25时,荧光光谱研究表明,RF与DNA发生作用生成了复合物,其结合比为nRF:nDNA=5:1,28℃时RF与DNA的结合常数K=2.53×106L/mol;并运用双倒数法求得RF与DNA相互作用的ΔrHθm为-6.06×104J/mol,ΔrSθm为-78.70J/(mol·K),28℃时的ΔrGθm为-3.69×104J/mol.同时通过粘度法、盐效应和Scatchard法等研究了RF与DNA的作用方式,确定了在该实验条件下RF与鲱鱼精DNA之间主要为沟面和静电作用方式。

亚甲基蓝与鲱鱼精DNA相互作用的光谱法研究

以吖啶橙(AO)作为光谱探针,采用UV和荧光光谱等方法研究了亚甲基蓝(MB)与鲱鱼精DNA的作用机制.确定了在低浓度MB时,MB与DNA以嵌插方式作用;而在高浓度MB时,MB与DNA之间为混合作用方式.结合比n(MB)∶n(DNA)=10∶1,结合常数K26℃=2.46×105L·mol-1,MB-DNA复合物的表观摩尔吸光系数ε=5.70×106L·mol-1·cm-1.同时研究了酸度和温度等对MB与DNA相互作用的影响,热力学研究推导了MB结合DNA为焓驱动反应.

丁二酰化壳寡糖稀土配合物与鲱鱼精DNA相互作用的电化学及光谱学研究

采用紫外光谱和循环伏安法,研究了丁二酰化壳寡糖稀土配合物(BCS-La、BCS-Nd)与鲱鱼精DNA之间的作用方式。BCS-La、BCS-Nd的存在导致Fe(CN)3-/4-6探针分子峰电流下降,式量电位正移,表明BCSLa、BCS-Nd和探针分子与DNA之间存在竞争性作用;BCS-La和BCS-Nd分子都是通过插入方式与DNA相互作用。在一定的扫描速率范围内(0.01～0.2 V/s),在BCS-La或BCS-Nd参与的条件下,Fe(CN)3-/4-6在Au/DNA电极上的反应受吸附控制。BCS-La和BCS-Nd分别使得鲱鱼精DNA的特征峰产生明显的减色效应,最大吸收峰峰位红移,进一步表明BCS-La和BCS-Nd分别以插入方式与鲱鱼精DNA发生相互作用,导致DNA分子的构象变化。BCS-La与DNA的结合比为:n(BCS-La)∶n(DNA)=2∶1;n(BCS-Nd)∶n(DNA)=6∶1。

甲基百里酚蓝-钐(Ⅲ)配合物与鲱鱼精DNA的相互作用

在pH=7.25的Tris-HCl缓冲溶液中,以中性红(NR)作为光谱探针,采用UV光谱、FS光谱、粘度等方法研究了甲基百里酚蓝(MTB)与稀土金属离子钐[Sm(Ⅲ)]形成的配合物Sm(Ⅲ)(MTB)2与鲱鱼精DNA的作用机制.确定了Sm(Ⅲ)(MTB)2与鲱鱼精DNA之间有嵌插作用方式存在,说明Sm(Ⅲ)(MTB)2金属配合物能使鲱鱼精DNA的功能产生一定影响.

γ-环糊精-达旦黄包合物与鲱鱼精DNA的作用机理

在生理pH=7.4环境下,用摩尔比法测定γ-环糊精(γ-CD)与达旦黄(TY)的包合比(摩尔比)nγ-CD:nTY=1:1,直线法测定包合常数Kf=495.23L/mol。以中性红(NR)作分子探针,用紫外光谱法、荧光光谱法、电化学法、化学热力学法和黏度法等研究包合物γ-CD-TY与鲱鱼精DNA的作用,得到γ-CD-TY包合物与鲱鱼精DNA作用的结合比nγ-CD-TY:nDNA=6;1,结合常数为K2Θ98.15K=1.12×105L/mol,K3Θ10.15K=2.72×105L/mol。热力学函数ΔrGmΘ=-2.82×104J/mol,ΔrHmΘ=5.67×104J/mol,ΔrSmΘ=284.78J/(mol·K),说明γ-CD-TY包合物与DNA作用为熵驱动。确定γ-CD-TY与鲱鱼精DNA的作用方式为混合作用,同时存在部分嵌插和非嵌插作用方式。

刚果红与鲱鱼精DNA相互作用的光谱法和电化学研究

在生理pH下,采用光谱法、电化学、化学热力学和粘度法等方法,利用中性红作分子探针,研究了刚果红与鲱鱼精DNA之间的作用方式,获得了结合比、结合常数和热力学函数值。结果表明,刚果红与DNA之间以嵌插方式发生作用。刚果红与DNA之间的结合比为n(CR)∶n(DNA)=1∶1,结合常数为K 25℃=4.50×103L/mol。25℃时,ΔrHm=7.04×104J/mol,ΔrSm=305.88 J/(mol.K),ΔrGm=-2.08×104J/mol。刚果红与DNA之间的作用为熵驱动。

酪氨酸-钐(Ⅲ)配合物与鲱鱼精DNA的作用方式

采用UV光谱法、荧光光谱法,在pH=7.40的生理环境中用摩尔比法确定了Sm(Ⅲ)与Tyr(酪氨酸)结合的物质的量比n(Sm(Ⅲ)):n(Tyr)=1:3,Sm(Ⅲ)(Tyr)3配合物与hs(鲱鱼精)DNA结合的物质的量比n(Sm(Ⅲ)(Tyr)3):n(DNA)=3:1。用双倒数法确定了结合常数K2Θ98.15K=9.97×104L/mol和K3Θ10.15K=7.56×103L/mol。化学热力学研究显示配合物Sm(Ⅲ)(Tyr)3与hsDNA的结合过程为焓驱动;结合Scatchard法和黏度法,确定了配合物Sm(Ⅲ)(Tyr)3与hsDNA之间的作用方式为沟渠作用和嵌插作用。

色氨酸-镝(Ⅲ)配合物与鲱鱼精DNA的作用方式

采用UV光谱法、荧光光谱法,在pH=7.40的缓冲溶液中确定了镝髥与色氨酸的结合比nDy髥∶nTrp=1∶3,Dy髥(Trp)3配合物与鲱鱼精DNA的结合比nDy髥(Trp)3∶nDNA=2∶1。用双倒数法确定了结合常数K25℃=5.75×104L·mol-1和K37℃=3.27×104L·mol-1。化学热力学研究显示配合物Dy髥(Trp)3与hsDNA的结合为熵和焓共同驱动。结合Scatchard法和粘度法,确定了配合物Dy髥(Trp)3与hsDNA之间主要为静电作用和嵌插作用。

纳米银的制备、修饰及与鲱鱼精DNA的作用

采用氧化还原法制备了纳米银粒子,在乙醇溶剂中,纳米银粒子表面成功包覆上了SiO2层。利用透射电镜、紫外可见吸收光谱、荧光光谱对纳米银及包覆结构(Ag为核,SiO2为壳,Ag@SiO2)进行了表征。实验表明:氨水的加入顺序对Ag@SiO2核壳结构具有一定的影响;随着SiO2壳层的不断加厚,纳米银的特征吸收峰红移,吸收强度降低,在本实验中当厚度大于50 nm时,特征吸收峰发生蓝移,吸收强度增大。纳米银的发射光谱表明SiO2壳层的包覆使纳米银的发射强度降低。另外,采用光谱法考察了Ag@SiO2纳米粒子与鲱鱼精DNA的相互作用,结果表明:鲱鱼精DNA的吸收光谱及Ag@SiO2的发射光谱无明显变化,初步证明Ag@SiO2纳米粒子具有较好的生物兼容性,这为Ag@SiO2纳米粒子的毒理及其在生物医学上应用提供了重要依据。

席夫碱Cu(Ⅱ)配合物与鲱鱼精DNA的相互作用研究

采用电化学和光谱法,研究了糠醛缩对氨基苯磺酸席夫碱Cu(Ⅱ)配合物与鲱鱼精DNA的相互作用。结果发现:糠醛缩对氨基苯磺酸席夫碱Cu(Ⅱ)中加入DNA后,氧化还原峰电流降低,式量电位正移;席夫碱Cu(Ⅱ)配合物使DNA的最大吸收峰强度增强,DNA使席夫碱Cu(Ⅱ)配合物的荧光强度增强。表明席夫碱Cu(Ⅱ)配合物以嵌插模式与DNA作用。

光谱法研究钙黄绿素与鲱鱼精DNA的相互作用

本实验在接近生理条件下,以吖啶橙(AO)作为光谱探针,采用UV-Vis光谱、荧光光谱、热变性等方法研究了钙黄绿素(CA)与鲱鱼精DNA的作用机制.确定了钙黄绿素(CA)与鲱鱼精DNA之间主要以嵌插方式作用,钙黄绿素(CA)能对鲱鱼精DNA的生物功能产生一定影响.

纳米金修饰碳糊电极上甲氨蝶呤的电化学测定及其与鲱鱼精DNA相互作用的研究

制备了纳米金修饰碳糊电极,使用循环伏安法(CV)研究了甲氨蝶呤(MTX)在该修饰电极上的电化学特性,并建立了纳米金修饰碳糊电极电化学测定MTX的新方法。利用线性扫描伏安法(LSV)和方波伏安法(SWV)研究了MTX与鲱鱼精DNA的相互作用。实验发现,在pH 3.6 HAc-NaAc缓冲溶液中,MTX在0.86 V处有一灵敏的氧化峰,氧化峰电流Ipa与MTX的浓度在0.5～10.0μmol·L-1范围内呈良好的线性关系,方法检出限(S/N=3)为0.2μmol·L-1。对3.0μmol·L-1的MTX进行11次平行测定,其RSD为4.7%。该修饰电极可用于MTX样品的测定,结果满意。当不同浓度鲱鱼精DNA加入MTX溶液后,氧化峰电位正移,氧化峰电流降低,表明MTX与鲱鱼精DNA之间发生了相互作用,形成了非电活性化合物。电化学研究表明,MTX与鲱鱼精DNA之间的结合比为2∶1,结合常数为4.6×105L·mol-1。

8-羟基喹啉-山梨酸稀土配合物与鲱鱼精DNA相互作用的光谱研究

合成了以山梨酸(SA)和8-羟基喹啉(Hq)为配体的Sm(Ⅲ)、Eu(Ⅲ)为中心的三元稀土配合物,研究了配合物与DNA之间的作用机制。采用红外光谱、紫外-可见吸收光谱、差热热重、元素分析和摩尔电导等方法,确定了配合物的化学组成,采用光谱法探讨了配合物与鲱鱼精DNA的作用机制。结果表明:配合物的化学组成为Sm(Hq)(SA)2和Eu(Hq)(SA)2,其最大吸收峰在加入DNA后发生减色和红移,中性红(NR)使配合物-DNA体系的吸收发生减色,伴有等色点出现。配合物的加入导致NR-DNA体系的吸收峰强度和位置发生变化。计算求得Eu(Hq)(SA)2和Sm(Hq)(SA)2分别与DNA的结合位点数为5,在20℃下,Sm(Hq)(SA)2、Eu(Hq)(SA)2与DNA的结合常数分别是2.04×104L/mol和1.09×104L/mol。2种稀土配合物都能不同程度地猝灭NR-DNA体系的荧光,表明2种稀土配合物对DNA都有较强的嵌插作用且能自发进行,结合能力为Sm(Hq)(SA)2>Eu(Hq)(SA)2。

甲基百里酚蓝-铒(Ⅲ)配合物与鲱鱼精DNA的相互作用

采用UV-Vis光谱法研究了pH=7.25的溶液中甲基百里酚蓝(MTB)-铒(Er)(Ⅲ)配合物与鲱鱼精DNA的相互作用.MTB-Er(Ⅲ)-DNA的最大吸收峰为595 nm,比MTB蓝移5 nm,比MTB-Er(Ⅲ)蓝移9 nm,比MTB-DNA蓝移6 nm.DNA对MTB-Er(Ⅲ)有明显的增色效应.应用双波长物质的量比法和平衡透析物质的量比法对MTB-Er(Ⅲ)-DNA进行了研究,结果显示结合比nMTB∶nEr(Ⅲ)∶nDNA=13∶52∶1,MTB-Er(Ⅲ)配合物与DNA作用的表观结合常数K=3.28×106.

茜素黄R-γ-环糊精包合物与鲱鱼精DNA的作用机制

在生理pH=7.4环境下,用摩尔比法测定γ-环糊精(γ-CD)与茜素黄R(AYR)的包合比(摩尔比)nγ-CD∶nAYR=1∶1,确定包合常数Kοf,288.15K=1.69×105L/mol。以吖啶橙(AO)作为分子探针,用紫外光谱法、荧光光谱法、化学热力学法和黏度法等研究包合物γ-CD-AYR与鲱鱼精DNA(hsDNA)的作用,得到γ-CD-AYR包合物与hsDNA作用的结合比nDNA∶nγ-CD-AYR=1∶2,结合常数为K288.15K=3.10×104L/mol,K310.15K=4.02×104 L/mol。热力学函数ΔrHmο=8.78×103J/mol,ΔrGmο=-2.59×104 J/mol,ΔrSmο=116.45 J/(mol.K),说明γ-CD-AYR包合物与DNA作用为熵驱动。确定γ-CD-AYR与hsDNA的作用方式为静电和部分嵌插的作用方式。

聚乙烯吡咯烷酮-镱(Ⅲ)配合物与鲱鱼精DNA的相互作用

采用UV-vis光谱法,在pH=7.00环境中用摩尔比法确定了鲱鱼精DNA与镱(Yb)的结合比nDNA:nYb=1:3,表观摩尔吸光系数ε=7.52×103L.mol-1.cm-1,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)与鲱鱼精DNA-镱(Ⅲ)配合物(DNA(Yb)3)的结合比nPVP:nDNA(Yb)3=4:1,表观摩尔吸光系数ε=2.68×105L.mol-1.cm-1。用双倒数法求得结合常数K1θ2℃=0.965×102L.mol-1和K2θ2℃=0.218×102L.mol-1,△rHmθ,22℃=-1.04×105J.mol-1,△rSmθ,22℃=-3.27×102J.mol-1.K-1,△rGmθ,22℃=-0.76×104J.mol-1,该过程为焓驱动。确定了PVP-Yb(Ⅲ)与hsDNA之间为沟区作用方式。

盐酸克伦特罗的电化学行为及与鲱鱼精DNA相互作用的研究

建立了石墨烯修饰玻碳电极上盐酸克伦特罗(CLB)电化学行为的研究。利用微分脉冲伏安法(DPV)研究了CLB与鲱鱼精DNA(hs DNA)的相互作用。在0.1 mol/L的高氯酸溶液中,CLB在0.4 V附近有一对准可逆氧化还原峰,在1.0 V附近有一氧化峰。推测修饰电极上CLB电极反应机理可能是苯环上的氨基被氧化成亚氨基,亚氨基在水中反应生成苯醌,放出铵根离子。测定了1.0 V处CLB的氧化峰电流,表明氧化峰电流Ipa与CLB的浓度在10～150μmol/L范围内呈现良好的线性关系,方法检出限为5μmol/L(S/N=3)。当不同浓度hs DNA加入CLB溶液后,P1氧化峰电流降低且峰电位正移,表明CLB与hs DNA之间发生了相互作用,形成了非电活性的化合物。CLB与hs DNA之间的结合数为2,结合常数为1.4×105L/mol。

鲱鱼精DNA的电化学氧化及与组蛋白的相互作用

应用循环伏安法、微分脉冲伏安法和荧光光谱法研究了鲱鱼精DNA的电化学氧化及其与组蛋白的相互作用．结果发现，在0．20—1．25V电位区间内，DNA在酸性溶液中呈现一个明显的不可逆氧化峰，在中性及碱性溶液中呈现两个不可逆氧化峰．氧化峰电位随溶液pH值增大而负移，变化幅度为-57mV·pH^-1．氧化峰电流与DNA浓度（0．45—8．20mmol·L^-1）成线性关系．DNA能与组蛋白结合，导致氧化电位正移，氧化电流减小，并减弱钌配合物指示剂和DNA相互作用的荧光强度以及减少DNA的氧化损伤．

甲基丙烯酸-8-羟基喹啉-Eu(Ⅲ)配合物与鲱鱼精DNA的作用机制

采用光谱法、黏度法和DNA热变性方法研究甲基丙烯酸8羟基喹啉Eu(Ⅲ)配台物(Eu(MA)_2(hq))与鲱鱼精DNA之间的作用机制和结台常数结果表明:该配台物加人鲱鱼精DNA后,特征吸收峰发生明显的减色效应,但峰位红移现象不明显;该配台物能猝灭中性红DNA体系的荧光;该配台物与鲱鱼精DNA的结台常数K_(20)=5.91×10~3L/mol,K_(35)=7.70×10~3L/mol,二者作用的物质的量比为1;该配台物与鲱鱼精DNA之间的热力学函数△rH_m^e=1.34×10~3J/mol,△rG_m^e=-2.12×10~4J/mol,△rS_m^e=76.41 J/(mol·K);鲱鱼精DNA的相对黏度增大,熔点明显升高,Eu(MA)_2(hq)与鲱鱼精DNA之间的作用模式为插人作用.