7-羟基黄酮及磷酰化7-羟基黄酮与DNA的弱相互作用荧光法研究

以溴化乙锭(EB)为荧光探针,研究了7-羟基黄酮及磷酰化7-羟基黄酮与DNA的弱相互作用。实验结果表明,两种化合物与DNA间均存在弱相互作用,但与7-羟基黄酮相比,磷酰化7-羟基黄酮对DNA更具亲和力。随着温度的升高,7-羟基黄酮及磷酰化7-羟基黄酮对DNA-EB体系的荧光猝灭常数降低,两种化合物均可与DNA形成复合物,此猝灭过程为静态猝灭。根据Stern-Volmer方程和Scatchard方程,常温下7-羟基黄酮及磷酰化7-羟基黄酮对DNA-EB体系的荧光猝灭常数和它们与DNA的固有的结合常数分别为：K_q1=601 L·mol-1,K_q2=1 381 L·mol-1;K₁=2.07×104 L ·mol-1,K₂=3.19×104 L·mol-1。     

原儿茶酸和藜芦酸与生物大分子相互作用的光谱学研究

原儿茶酸(P)和藜芦酸(V)属于酚酸类化合物, 具有广泛的生理和药理活性。应用荧光光谱,紫外光谱等方法研究了P和V与鱼精DNA(fsDNA)的相互作用机理。紫外光谱显示P和V在190～230 nm(K吸收带)、230～270 nm(B吸收带)和270～310 nm(R吸收带)有3个较强的吸收带。在280 nm激发光波长时,位于338和334 nm处有强的荧光发射峰,其荧光发射峰在与fsDNA结合后发生明显的猝灭现象。P和V的stern-volmer猝灭速率常数分别1.03×1012和0.61×1012 L·mol-1·s-1,为静态猝灭机理。药物与DNA之间形成了复合物,结合常数分别为K_fsDNA/P=6.22×106 L·mol-1、K_fsDNA/V=1.57×104 L·mol-1。研究表明,V与DNA之间的结合比为1∶1,而P可以与DNA分子中的两个碱基发生结合,这与P分子中的两个酚羟基有关。P和V的结构对它们与DNA的结合方式有较大的影响。     

硫堇与DNA分子作用机理的光谱研究

用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、圆二色谱和光电子能谱等光谱方法研究了硫堇(TH)与小牛胸腺DNA(CT-DNA)的作用机理。实验结果表明,在pH 7.2的磷酸盐缓冲溶液中, TH与CT-DNA之间的作用方式以嵌入作用为主,嵌入作用使TH的紫外最大吸收峰强度减小,且峰位发生红移。由紫外光谱实验结果线性拟合求得TH与CT-DNA的表观结合常数K＝1.45×104 L·mol-1。荧光光谱实验结果表明：TH与CT-DNA的嵌入作用使TH的荧光发生强烈猝灭,猝灭常数K_SV为1.01×104 L·mol-1。嵌入作用位点主要发生在CT-DNA的鸟嘌呤(G)-胞嘧啶(C)碱基序列富集区。通过对TH的光电子能谱中N,S原子的结合能变化分析,TH分子以杂环上S原子端与CT-DNA的G-C碱基对结合,两者的相互作用对CT-DNA的二级结构构象产生影响。     

荧光光谱法研究四苯基-锌金属卟啉与蛋白质的相互作用机理

利用荧光光度法研究了meso-四(4-羟基苯基)卟啉-锌金属卟啉(TPP-Zn)与牛血清白蛋白(BSA)之间的结合反应。TPP-Zn对于BSA有荧光猝灭作用,基于TPP-Zn对BSA内源荧光的猝灭机理,测定了两者之间在不同温度下的结合常数,温度在27,35和42 ℃时,利用荧光猝灭法测得的结合常数K分别为1.521×106 L·mol-1,7.048×105 L·mol-1,1.473×105 L·mol-1,各温度下的最大扩散碰撞猝灭速率常数K_q均大于2.0×1010 L·mol-1·s-1,由此判定猝灭类型为静态猝灭。根据Frster非辐射能量转移理论,确定了TPP-Zn与BSA之间的能量转移效率E,能量给体(BSA)与受体(TPP-Zn)之间的结合距离r=3.72<7 nm,符合非辐射能量转移条件。依据热力学参数ΔG<0,ΔH<0和ΔS>0确定了TPP-Zn与BSA之间的作用力主要是静电引力。     

Mn(Ⅱ)与EHPG结合的光谱研究

在pH 7.4,0.05 mol·L-1 N-2-羟乙基哌嗪-N’-2-乙磺酸(Hepes)及室温条件下,用荧光光谱和紫外吸收差光谱进行了Mn(Ⅱ)与N,N’-乙烯-二[2-(2-羟基苯基)甘氨酸](EHPG)相互作用的研究。结果表明, Mn(Ⅱ)对EHPG荧光的猝灭为静态猝灭,Mn(Ⅱ)与EHPG形成1∶1的配合物,条件解离常数K_D为1.43×10-5。紫外吸收差光谱表明,随着Mn(Ⅱ)的不断滴加其紫外差光谱在238和291 nm处吸收峰逐渐增强。经计算配合物的ε_{238 nm}为(1.31±0.02)×104 cm-1·mol-1·L,条件解离常数K_D为(1.36±0.21)×10-5。与荧光光谱结果一致且均表明Mn(Ⅱ)与EHPG结合比较弱。     

碱性介质中茜素黄R与牛血清白蛋白作用的荧光法研究

在碱性条件下,采用荧光光谱法研究了茜素黄R(alizarin yellow R, AYR)与牛血清白蛋白(BSA)结合反应的光谱特征。研究表明,pH 11.00,激发波长为393 nm时,BSA的发射峰位于641 nm,且AYR对BSA有较强的荧光猝灭作用,AYR在BSA分子上荧光敏感部位有五个结合位点;由温度对AYR-BSA体系荧光猝灭速率的影响和动态猝灭常数K_SV以及静态猝灭结合常数K_LB的计算得出,AYR对BSA内源荧光的猝灭机制属于形成BSA-AYR复合物的静态猝灭,荧光猝灭常数为1.6×104 L·mol-1;由反应前后热力学函数ΔHθ＜0,ΔSθ＜0以及AYR对BSA-CBBG(CBBG-考马斯亮蓝G)体系具有荧光猝灭作用推出,茜素黄R与牛血清白蛋白之间的作用力主要是氢键和范德华力。     

夫勒烯二氮杂桥衍生物对吡啶荧光猝灭机制以及它的电化学的研究

用荧光光谱研究了富勒烯二氮杂桥衍生物(eddy2)对吡啶荧光的猝灭机制,发现吡啶在426.27 nm处有荧光发射峰,当向吡啶中分别加入C₆₀和eddy2时,原有的发射峰强度明显减弱,且向短波长稍有移位,C₆₀和eddy2对吡啶荧光有猝灭作用。吡啶-C60和吡啶-eddy2体系的猝灭过程是分子之间结合形成了复合物引起的静态猝灭。eddy2对吡啶的离解常数为K_D＝2.28×10-6 (mol·L-1),结合常数K_S＝4.39×10-5 (L·mol-1)。同时研究了eddy2的电化学行为,发现eddy2的前3个还原峰电位比母体C₆₀的峰电位正移,表明eddy2的电化学还原比C₆₀的电化学还原容易,更容易接收电子。     

山姜素与脱氧核糖核酸的相互识别研究

应用荧光光谱法及紫外-可见光谱法研究了生理条件下(pH 7.4)山姜素(ALP)与DNA分子之间的相互识别。考察了不同温度下(25,32和39 ℃),DNA对山姜素荧光猝灭情况。实验发现, DNA能猝灭山姜素的内源性荧光,随着温度的升高,荧光猝灭常数K_SV逐渐减小(K_SV分别为3.288×103, 2.923×103和2.467×103 L·mol-1),并且DNA对山姜素的猝灭速率常数K_q要大于药物小分子与生物大分子之间的最大扩散所控制的碰撞猝灭常数,得出DNA对山姜素的荧光猝灭是单一的静态猝灭过程。DNA与山姜素相互作用紫外-可见光谱显示,DNA不能使得山姜素的吸收峰发生减色效应和红移现象,而山姜素也不能使溴化乙锭-DNA体系的荧光强度及最大荧光峰位置发生变化,即山姜素不和溴化乙锭竞争与DNA的结合位点。DNA热变性实验发现,解链DNA对山姜素的荧光猝灭程度要大于正常DNA的猝灭程度,由此推断山姜素与DNA不存在嵌插作用。同时,I-离子效应和盐效应表明,山姜素与DNA之间主要以沟槽模式相结合。     

光谱法考察对称四甲基六元瓜环与二氯化-二(2-苯并咪唑)丁烷的分子识别

以对称四甲基六元瓜环为主体,二氯化-二(2,2’-苯并咪唑)丁烷为客体,采用荧光光谱法和紫外吸收光谱法研究了主客体的相互作用。实验结果表明,主体对客体具有较强的包结识别能力,主客体之间可形成1∶1及2∶1的包结配合物,紫外吸收光谱法测得配合物的包结常数为K_(1∶1)=4.79±0.01×104 L·mol-1, K_(2∶1)=8.51±0.01×1010 L2·mol-2; 荧光光谱法测得配合物的包结常数为K_(1∶1)=7.02±0.01×104 L·mol-1, K_(2∶1)=2.88±0.01×1010 L2·mol-2,两种方法结果一致。     

长春新碱与牛血清白蛋白相互作用研究

利用紫外、荧光和圆二色光谱研究了不同温度下长春新碱(VCR)与牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用。通过荧光猝灭数据算得在 296,303和310 K时,VCR与BSA的猝灭常数K_SV分别为2.0×104,1.7×104和1.5×104 L·mol-1,结合常数K_a分别为1.5×104,9.5×103和4.9×103 L·mol-1,结合位点数分别为0.978 6,0.949 0和0.891 1,表明VCR与BSA间具有较强的结合作用,但结合能随着温度的升高而降低,是形成复合物的静态猝灭。圆二色光谱 (CD)数据表明相互作用后BSA的二级结构发生了改变：BSA的α-螺旋的含量从33.5％下降到 29.7％,β-折叠的含量从13.6％升高到18.4％。通过Van′t Hoff方程,计算出热力学常数焓变(ΔH)和熵变(ΔS) 分别为：－62.7 kJ·mol-1和－129.38 J·（mol-1·K）－１,表明氢键和范德华力在VCR与BSA结合中处于主导作用。     

Superhydrophobicity of polyvinylidene fluoride membrane fabricated by chemical vapor deposition from solution

Due to the chemical stability and flexibility, polyvinylidene fluoride (PVDF) membranes are widely used as the topcoat of architectural membrane structures, roof materials of vehicle, tent fabrics, and so on. Further modified PVDF membrane with superhydrophobic property may be even superior as the coating layer surface. The lotus flower is always considered to be a sacred plant, which can protect itself against water, dirt, and dust. The superhydrophobic surface of lotus leaf is rough, showing the micro- and nanometer scale morphology. In this work, the microreliefs of lotus leaf were mimicked using PVDF membrane and the nanometer scale peaks on the top of the microreliefs were obtained by the method of chemical vapor deposition from solution. The surface morphology of PVDF membrane was investigated by scanning electronic microscopy (SEM) and atomic force microscope (AFM). Elemental composition analysis by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) revealed that the material of the nanostructure of PVDF membrane was polymethylsiloxane. On the lotus-leaf-like PVDF membrane, the water contact angle and sliding angle were 155° and 4°, respectively, exhibiting superhydrophobic property.     

光谱法研究α-萘乙酸与核酸的相互作用

利用荧光光谱法研究了α-萘乙酸（NAA）与DNA之间的相互作用。结果表明,DNA能使NAA的荧光强度猝灭,根据荧光强度变化和荧光猝灭公式求得NAA与DNA的荧光猝灭常数。荧光寿命实验结果表明,荧光猝灭是由形成复合物的静态猝灭过程所致。黏度实验、离子强度实验等多种实验结果表明,NAA与DNA间的结合作用为部分插入式和沟槽式相结合。     

古代和现代睡莲叶中光合作用特性研究(英文)

本文对古莲和现代莲的研究方法进行了探索。利用色素吸收光谱测定和荧光动力学等方法获得了实验结果,(1 )现代莲和美洲黄莲叶绿素的吸收明显高于古莲,(2 )现代链和美洲黄莲对激发能在两个光系统间的分配有较强的调节力,二者的低温荧光产量(F73 0 /F690 )分别比古莲高1 5 1 2 %和2 0 9 3 % ,(3 )实验结果证明,地理分隔和生物进化过程对古莲向现代莲的发育进程有很大的作用,从叶绿体的光合结构和功能来看,这个进程是在趋向完善     

氮胁迫下水稻的激光诱导荧光光谱特性

为了指导水稻的田间施肥,解决因过量施肥造成资源的大量浪费以及环境污染,特别是水体富营养化等问题,搭建了基于紫外激光诱导荧光技术的荧光光谱探测系统,以研究水稻叶片的氮水平与荧光强度的相关性。文中先用植物营养测定仪(TYS-3N)测定水稻叶片氮含量和叶绿素含量（样本为水稻分蘖期的倒二叶,采集于中国江汉平原地区）,再用搭建的测量系统采集了不同氮水平的荧光光谱。获得了不同氮水平下水稻叶片的荧光光谱数据库,分析了荧光光谱参数F₇₄₀/F₆₈₅（为峰值740,685 nm处的荧光强度比）与氮水平的相关性,发现氮含量的变化对水稻叶片荧光光谱特性影响明显。通过该实验验证了荧光参数的峰值比F₇₄₀/F₆₈₅与氮含量呈明显的线性正相关,相关系数（r）为0.871 8,均方根误差（RMSE）为0.076 82。实验表明采用激光诱导荧光光谱探测技术具有快速无损等优点,且有一定潜力用于定量测量植被营养元素的含量,为采用荧光技术对农作物施氮管理提供了支持。     

光谱及等温滴定量热法探究盐酸阿霉素与DNA作用机理

利用荧光光谱法,紫外可见光谱法,红外光谱法,圆二色谱法和等温滴定量热法等手段,对抗癌药物盐酸阿霉素 (DOX) 与DNA的作用过程进行研究,测得了它们的结合常数K_a、结合位点数n、反应焓变ΔH、熵变ΔS及ΔG,且在结合过程中,B型DNA的螺旋结构在一定程度发生改变。荧光光谱的数据显示出显著的猝灭效应, 表明DNA是一个DOX荧光的很好的猝灭剂。红外光谱表明阳离子DOX+通过静电吸引与 DNA 的磷酸基团相互作用,且DOX的碳氢链通过疏水缔合与DNA作用。ITC测定了DOX和DNA相互作用的焓变和熵变,表明DOX的烃链和DNA的碱基之间的疏水性相互作用提供了结合的驱动力。     

光谱法及分子模拟研究青蒿素与小牛胸腺DNA的相互作用

在pH 7.4的Tris-HCl缓冲溶液中,采用紫外吸收光谱、荧光光谱结合溴化乙锭（EB）荧光探针、共振散射光谱以及DNA熔点（T_m）实验和分子模拟等技术,研究了青蒿素（QHS）与小牛胸腺DNA（ctDNA）分子间结合位点与结合机制。光谱实验结果显示,QHS与DNA发生减色效应,QHS的加入使EB-DNA体系发生静态荧光猝灭,QHS与DNA作用后其467 nm处共振散射峰锐增,与QHS作用引起DNA的T_m值升高5℃,说明QHS竞争性地嵌插入DNA的碱基对中。通过计算获得QHS与DNA间结合常数K_a为1.43×10³ L/mol（298 K）、0.99×10³ L/mol（304 K）。分子模拟结果表明,QHS吡喃环部分结构嵌插到DNA小沟区域GA碱基对间,氢键和范德华力是两者间结合的主要非共价作用方式,该结论与光谱法和热力学所得结果一致。     

近红外光谱技术快速检测莲子粉

莲子是我国重要的药食同源食物,与莲子营养价值相当、便于食用的莲子粉备受消费者青睐。为保证莲子粉的品质,利用近红外光谱(NIRs)技术对掺杂小麦粉、玉米粉和地瓜粉的莲子粉进行鉴定,在样品类别已知下利用支持向量机(SVM)、最小二乘支持向量机(LS-SVM)、偏最小二乘法-判别分析(PLS-DA)模型进行判别,在样品类别未知下基于聚类算法进行判别。同时,对莲子粉中水分含量利用偏最小二乘(PLS)回归进行定量分析。结果表明,LS-SVM模型对纯莲子粉样品与掺入小麦粉、玉米粉和地瓜粉的莲子粉样品的判别率达到100%;基于聚类算法能够有效识别掺入5%地瓜粉、小麦粉和玉米粉的莲子粉样品;PLS模型对莲子粉中水分含量预测综合性能良好,其中经过标准化预处理得到模型效果最佳,其R2_c,RMSEC,R2_p和RMSEP分别达到0.973 2,0.111 5,0.969 5和0.118 9。近红外光谱技术能为隐蔽的莲子粉掺杂的鉴别以及莲子粉中水分含量监控提供一种快速、准确、无损检测的分析方法,为保证高档次莲子品质提供一种有益的思路。     

近红外光谱定性与定量分析技术在莲子无损检测中的应用

通过提取采后不同时期的莲子、莲仁的近红外漫反射光谱特征,以莲子的可溶性固形物(SSC)和干物质含量(DM)为指标进行定量和定性分析。利用偏最小二乘回归(PLSR)分析和距离判别分析(DA)计算所得的结果表明：SSC和DM含量与莲子、莲仁的吸收光谱特征具有明显相关。莲子SSC、DM的PLSR模型在5 941～12 480 cm-1谱区综合性能较好,预测相关系数(r₁)分别为0.74和82,校正相关系数(r₂)分别为0.82和0.84,留一交互相关系数(r₃)分别为0.72和0.71。莲仁SSC的PLSR模型在7 891～9 310 cm-1谱区综合性能较好,r₁为0.79,r₂为0.84,r₃为0.77。DM的PLSR模型在全光谱的综合性能较好,r₁为0.92,r₂为0.89,r₃为0.82。莲子在5 400～7 885 cm-1谱区的判别性能较好,正确率达84.2%,而莲仁在9 226～12 480 cm-1谱区的判别性能较好,正确率达90.8%。对不同年份和有膜有芯的干莲仁进行DA判别的精度可达98.9%。研究表明近红外检测技术可用于莲子和莲仁的SSC和DM含量的定量分析及储存期的定性判别,还可对不同年份和有膜有芯的干莲仁进行判别。     

Superhydrophobic poly(vinylidene fluoride) film fabricated by alkali treatment enhancing chemical bath deposition

Based on the lotus effect principle, the superhydrophobic poly(vinylidene fluoride) (PVDF) film was successfully prepared by the method of alkali treatment enhancing chemical bath deposition. The surface of PVDF film prepared in this work was constructed by many smooth and regular microreliefs. Oxygen-containing functional groups were introduced in PVDF film by treatment with aqueous NaOH solution. The nano-scale peaks on the top of the microreliefs were implemented by the reaction between dimethyldichlorosilane/methyltrichlorosilane solution and the oxygen-containing functional groups of PVDF film. The micro- and nano-scale structures, similar to the lotus leaf, was clearly observed on PVDF film surface by scanning electronic microscopy (SEM) and atomic force microscope (AFM). The water contact angle and sliding angle on the fabricated lotus-leaf-like PVDF film surface were 157° and 1°, respectively, exhibiting superhydrophobic property and self-cleaning property.     

水杨醛甘氨酸席夫碱-含氮杂环稀土配合物的合成及其与DNA作用的光谱研究

合成了以水杨醛甘氨酸席夫碱（Sal-GlyK）、邻菲罗啉（Phen）和2,2’-联吡啶（Bipy）为配体、Eu³⁺、La³⁺为中心的配合物。对其进行了元素分析和摩尔电导、红外光谱及紫外吸收光谱测定,推测配合物的组成分别为RE（Sal-Gly）（NO₃）·2H₂O和RE（Sal-Gly）（Phen）（NO₃）·H₂O、RE（Sal-Gly）（Bipy）（NO₃）·H₂O（RE³⁺=Eu³⁺,La³⁺）。通过紫外吸收光谱及荧光光谱研究了稀土配合物与小牛胸腺DNA的作用方式及其结合常数。结果表明,本文合成的配合物与DNA的结合能力的顺序为RE（Sal-Gly）（Phen）（NO₃）·H₂O>RE（Sal-Gly）（Bipy）（NO₃）·H₂O >RE（Sal-Gly）（NO₃）·2H₂O,表明配合物是以插入方式与DNA结合,含有良好平面性和较大表面积配体的配合物可以更好地插入到DNA的碱基对中。