喹啉、异喹啉类生物碱发光探针与ctDNA相互作用的研究.doc

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1、优选喹啉、异喹啉类生物碱发光探针与ctDNA相互作用的研究8/8优选喹啉、异喹啉类生物碱发光探针与ctDNA相互作用的研究8/8优选喹啉、异喹啉类生物碱发光探针与ctDNA相互作用的研究8/8优选喹啉、异喹啉类生物碱发光探针与ctDNA相互作用的研究8/8优选【摘要】：第一章:简述了DNA的组成及结构特征;小分子与DNA相互作用的主要模式及影响因素;生物碱的结构与性质;以光谱法为主,对应用于生物碱等小分子与DNA相互作用领域的各种分析技术的研究理论及现状进行了综述。第二章:在不同极性和不同酸度介质中考察了巴马汀的荧光光谱和紫外光谱特性。随着溶剂极性的增加,巴马汀的溶解性增大,吸收峰强度

2、明显增大且红移。巴马汀的荧光发射光谱受溶剂极性的影响也很显著。随着溶剂极性的降低,荧光发射光谱的第二个发射带紫移并且荧光强度显著提高,而第一个发射带几乎不受影响。由于本身荧光较弱,pH对巴马汀溶液的吸收和荧光光谱影响都较小。量子产率在二氯甲烷和乙腈溶剂中达到最大。结果表明,巴马汀对周围介质环境的敏感程度较高。第三章:以盐酸巴马汀作为探针,采用紫外吸收光谱、荧光光谱方法为主要手段,结合电化学方法系统地研究了溶液中巴马汀与小牛胸腺DNA的相互作用,探讨了作用方式和作用机理。化合物与目标靶分子结合后,荧光发射强度、吸光度和荧光偏振等光谱参数产生了变化。巴马汀本身荧光很弱,但有DNA存在时,荧

3、光被显著增强。虽然吸收光谱表明巴马汀与ctDNA之间符合嵌插模式,但荧光偏振、阴离子猝灭实验却更符合沟槽键合。研究表明,巴马汀与ctDNA相互作用的模式为混合模式,即嵌插、沟槽和静电三种作用方式都不同程度存在,其中沟槽键合是主要作用方式。巴马汀的异喹啉端可能插入到DNA双螺旋的碱基对中,分子的另一部分伸出沟槽外。利用荧光滴定数据,计算巴马汀与ctDNA的结合常数为2.52(±0.15)×10~4L/mol,结合位点数为0.16。第四章:以固体基质发光光谱法,研究了盐酸巴马汀的光谱性质,详细考察了实验条件对盐酸巴马汀固体基质室温荧光(PS-RTF)和磷光光谱(PS-RTP)的影响。实验表

4、明,以未经任何预处理的慢速定量滤纸做基质,巴马汀能直接产生强的RTF而不产生磷光;以TIAc做重原子微扰剂,巴马汀则可发射出强的室温磷光,最大激发波长为350nm,最大发射波长为522nm、615nm。当重原子浓度高于2mol/L、pH值在6-7时,巴马汀的PS-RTP信号最强。在最佳实验条件下提出了巴马汀的PS-RTP测定法。在此基础上,利用PS-RTP和PS-RTF光谱法,详细研究了巴马汀与ctDNA的非共价复合作用,探讨了它们之间的作用机理和作用模式,进一步确定巴马汀与DNA之间的作用方式为混合模式。第五章:以固体基质发光光谱法,研究了盐酸小檗碱和盐酸药根碱的光谱性质,详细考察了

5、实验条件对它们PS-RTF、PS-RTP的影响。小檗碱和药根碱能直接在慢速定量滤纸上产生强的室温荧光。TINO_3做重原子微扰剂,小檗碱可发射强的磷光,其最大激发波长λ_(ex)为353nm,最大发射波长λem为520nm、619nm。而药根碱未观察到磷光发射。在此基础上,利用固体基质室温发光光谱,结合流体中吸收光谱和荧光光谱法,详细研究了小檗碱和药根碱与ctDNA的非共价复合作用,求出了结合常数、结合位点,并考察了DNA对小檗碱和药根碱的荧光及磷光偏振的影响,探讨了它们之间的作用方式和作用机理。结果表明,两种生物碱与DNA的作用方式均为嵌插模式;结合常数分别为1.84(±0.12)×

6、10~4L/mol和0.95(±0.08)×8/8优选10~4L/mol,与DNA的作用大小为小檗碱＞药根碱。第六章:采用紫外光谱、荧光光谱、荧光偏振,热变性等手段,对白屈菜红碱和血根碱与ctDNA的键合作用、作用方式进行了研究。研究发现,在pH=5.40时,白屈菜红碱和血根碱以离子形式存在,DNA的加入可使白屈菜红碱和血根碱的荧光强度显著发生变化。紫外光谱出现明显的减色和红移现象,证明两者与DNA的相互作用方式是嵌插方式。荧光偏振和DNA变性实验同样证实白屈菜红碱和血根碱是通过嵌插方式与ctDNA相互作用的,即两种生物碱分子可以插入到DNA双螺旋中。在一定离子强度下,该嵌插作用会减弱

7、。荧光滴定实验测得白屈菜红碱和血根碱与DNA的本征键合常数分别为2.98(±0.10)×10~5L/mol和8.86(±0.18)×10~5L/mol,结合位点数分别约为0.210和0.18。此外,循环伏安曲线表明,两种化合物与DNA之间还存在着非特异性的静电作用。第七章:采用荧光光谱法和吸收光谱法,在接近人体生理条件的Tris-HCl缓冲溶液中研究了盐酸吗啡与ctDNA的相互作用。考察了浓度、酸度和温度等因素对盐酸吗啡与ctDNA的相互作用的