光谱法和电化学方法的研究——几种危险物质和dna作用

《光谱法和电化学方法的研究——几种危险物质和dna作用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、一一嗍燃—————㈣_—__-——_-——删———————删————————————————————————————————一Il隧摊髓翔唯燃#ll融豫珏撵珏燃戳l臻摘要本论文以多种分析测试技术缩合化学计量学方法研究了几种危险物质与小牛胸腺DNA(ctDNA)的相互作用，其中包括异丙肾上腺素、溴鼠灵、隐性孔雀石绿和环境激素。通过这些研究有韵于瑗解它们在体内的作用过程，能够受好地在分子水平上阐明_生命现象的本质，深刻理解某些疾病在基因水平土鹃发病机理，为临床治疗以及掰药{舞究提供了一定的理论依据。论文主要

2、分为五个部分。第一部分综述了DNA这种生物大分子在整个生命过程中扮演的重要角色，DNA的结构特征和小分子与DNA的作用类型等，然后分别介绍了荧光、紫外、电化学等各种分析手段以及化学计量学在该领域的研究现状。第二部分主要是采用电化学和光谱学的方法研究异丙肾上腺索与小牛胸腺DNA的相互作用。在玻碳电极上采用循环伏安法(cyclicvoltammetry)；fII微分脉冲伏安法(differentialpulsevoltammetry)研究异丙肾上腺索的电化学特征，可以观察到异丙肾上腺素被氧化并且有一个不可逆

3、的氧化峰，继而推断出羿丙肾上腺素与DNA的作用方式为嵌插作用，并得到结合常数K和计量系数比m。采用化学计量学多元陆线分辨一交替最小二乘法(MCR-ALS)解析紫外和荧光数据扩展懿光谱矩阵，得到异嚣肾上腺素、DNA以及冥霭瞥上腺素—Ⅸ姨络合物的纯光谱和浓度趋势图，并根据浓度趋势图褥到反应过程的定量信息。第三部分是采用荧光光谱法和紫外光谱法研究溴鼠灵与DNA的棚互作用，通过探针竞争实验，盐效应实验和碘化钾(Kl_)猝灭实验，推断作用方式为沟槽作用和静电作用的联合作用方式。通过化学计量学多元曲线分辨。交替最小

4、二乘法(multivariatecurveresolution—alternatingleastsquares，MCR-ALS)解析组合的光谱矩阵得到络合物的结合常数为(6．4㈤．5)×104M～，结合比为1．0。在维生素Kl存在下，澳鼠灵与DNA的相互作用会减弱，使用平行因子分析(PARAFAC)对三维荧光矩阵进行解析，根据得到的浓度变化趋势图可知维生素K】加入溴鼠灵一DNA体系后，形成～种三元络合物。第四部分研究了隐性孔雀石绿与DNA的作用情况戬及表面活性剂对络合物鲶影响。通过圆二色谱圈(CD)中B

5、-DNA型的特征245nm峰位置豹蓝移，说明隐性孔雀石绿与DNA的作用方式为嵌插作用。随后采用盐效应实验和Kl猝灭实验对作用方式进一步验证。利用多元曲线分辨一交替最小二乘法对扩展的光谱数据矩阵进行解析，得到隐

6、生孔雀石绿、DNA和隐性孔雀石绿一DNA的纯光谱图以及相对应的浓度变化趋势图，并对其进行定量分析彳导到结合常数和结合比。此外考察了不同比例的十六烷三甲基溴化铵(CTAB)与DNA存在时，隐性孔雀石绿的荧光增强情况，当CTAB的浓度越大时，隐眭孔雀石绿的荧光增强程度越大。由于隐一l生：fL雀石绿本身

7、具有致癌性，所以环境中的表面活性剂的存在可能会导致体内的二次中毒。第五部分利用伏安法、荧光法、紫外法羊羹圜二色谱同时研究两种环境激素(壬基酚和辛基酚)与DNA的相互作糟。固定环境激素浓度，不断增加DNA的量，遥过∞光谱进行监测可以发现溶液中DNA的Cp信号在壬基酚中增强的程度大于辛基酚，说暖与DNA的相互作用过程中壬基酚强于辛基酚。与此网时研究不同温瘦下的荧光实验，通过Stem-Voimer方程计算彳导到两；}中环境激素与DNA的作用常数大小为壬基酚大于辛基酚。电化学实验证明壬基酚和辛基酚与DNA的作用

8、方式为嵌插作用，通过计算得到的结合常数大小为壬基酚大于辛基酚。通过本文的研究可以发现，这些危险物质与DNA的相互作用的主要方式是嵌插作用，嵌插作用的主要作用位点是DNA双螺旋结构中的碱基对，对DNA的基因表达和基因复制有一定的影响，对开发研究低毒性的薪莼有一定的指导意义。本论文的创新点为：1．采用了多种方法同时研究危险物质与DNA的楣互作用，各种研究方法之间的结果相互一致，使得文章的绪淦更加可信。2。采用化学计Il穗要———————————————————_———————————————————_———

9、————————_———————_——___—一——__———————————————_————————一量学方法对多种测试手段鲶所得数据进行阋融分析，获得了蓄通光谱无法得到的络合物浓度。3．通过化学计量学解析得到的浓度信息用来计算物质的结合常数与普通方法计算的结果⋯致。关键词：DNA荧光光谱法：电化学方法；圆二二色谱法；紫外可见吸收光谱法；化学计量学IIIAbstract髓1isworkstudiedtheinteractionofDNA