荧光二聚体荧光探针测定蛋白质和DNA的研究进展张萍2012021000

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1、染料二聚体荧光探针测定蛋白质和DNA的研究进展张萍安徽师范大学化学与材料科学学院摘要:蛋白质和DNA在生命活动中起到重要的作用，蛋白质和DNA的定量分析是食品科学和分析化学中经常涉及的检测内容;建立高灵敏度、低检测限的荧光探针定量测定方法对于准确分析食物的营养成分等具有重要意义。概括多种染料二聚体作为荧光探针测定蛋白质和DNA的研究进展，介绍了染料二聚体的结构特性和荧光性质、作用机制以及测定时pH、温度和反应时间等因素的影响，并展望了染料二聚体的发展趋势和应用前景。关键词:染料;二聚体;荧光法;蛋白质;DNAResearchprogressondeterminationo

2、fproteinandDNAbydyedimerasfluorescenceprobeZHANGPingCollegeofChemistry＆MaterialsScience,AnhuiNormalUniversityAbstract:ProteinsandDNAplayanimportantroleinthelifeactivities．ThequantitativeanalysisofproteinandDNAisacommonanalysiscontentinfoodscienceandanalyticalchemistry.Soitisveryimportantt

3、ofindafluorescenceprobewithhighsensitivityandlowdetectionlimitfortheanalysisofthenutritionalcontentoffood.IsummarizedtheresearchprogressofdyedimerasfluorescenceprobetodetermineproteinandDNA.Thestructurecharacters，thefluorescencepropertiesandthefunctionalmechanismofdyedimer，andtheinfluenci

4、ngfactorssuchaspH，temperatureandtimewhichaffectthedeterminationarepresented．Ialsodiscussedtheprospectoftheprogressandapplicationofdyedimer.Keywords:dye;dimer;fluorescencemethod;protein;DNA蛋白质和DNA作为生命的重要物质，因此对其的定量测定在食品科学、分析化学等相关学科的发展起到十分重要的作用。荧光分析方法具有灵敏度高、测定精确、重现性好等优点。因此，发现新型合适的荧光探针，在研究蛋白质

5、和DNA的性质过程中就显得非常重要。把荧光染料化合物用于分子探针，可以对体系微环境变化等做出响应，被广泛应用到对蛋白质和核酸的定量测定和构象分析方面。近二十年来，新型的二聚体荧光染料探针引起了人们极大的兴趣。在有机分子中，尤其是荧光染料在浓度大的水溶液或者极性大的有机溶液中形成二聚体，引起明显的荧光猝灭。二聚体的形成目前主要有两种方式:人工合成和现场形成。蛋白质和核酸都是生物大分子，因此以染料二聚体作为测定的荧光探针，在定量检测中具有重要的理论和实践意义。本文综述了多种以染料二聚体作为定量检测蛋白质和核酸荧光探针的研究进展，综合分析了二聚体的结构特征和荧光性质、作用机制以

6、及测定是pH、温度和反应时间等因素的影响，并展望了染料二聚体的应用前景和发展趋势。1染料二聚体荧光探针检测DNA1．1吖啶类吖啶的基本结构为二苯吡啶，在水溶液中呈弱碱性。1940年，发现当吖啶橙与酸性物质连接或存在酸性物质时，其特征光谱会发生一定的变化，一直被用于生物体的染色。吖啶橙(AcridineOrange，AO)是一种三环芳香类阳离子型的碱性荧光染料，常用于蛋白质和DNA的定量测定及活细胞的染色及其他荧光分析。在液相中，吖啶橙存在单体与二聚体的平衡转化，其二聚体是不发荧光的。吖啶橙在十二烷基苯磺酸钠介质中存在形态之间的平衡，DNA的加入可使吖啶橙的平衡发生移动，导

7、致体系荧光增强，其荧光强度与DNA的浓度在一定的范围内呈线性关系，从而建立了测定DNA的新的灵敏方法。该方法成功应用于人体尿液中DNA的临床测定。1．2菁类随着生物技术和荧光标示技术的飞速发展，菁染料已成为在DNA、蛋白质及核酸等分析检测中使用的主要荧光探针。1．2．1TOTO类1992年，Rye等合成了TO、YO的同型二聚染料。它们分别由单体噻唑橙TO和唑黄YO通过一个多亚甲基胺柔性链连接成二聚体，由于它们的分子中带有两个正电荷，所以与带负电荷的ds-DNA有着高度的亲和性。Pmdhemme等在对dye–ds-DNA复合物进