荧光探针法检测活性羰基化合物甲醛的研究进展

活性羰基化合物广泛存在于生物体内,参与维持人体内稳态平衡,当其水平发生变化,会导致机体发生病理变化产生疾病。甲醛(FA)作为结构最简单的活性醛基化合物,含有反应活性极高的羰基,化学性质活泼,被认为是人类的自然毒物和致癌物。设计合成用于检测生物体内甲醛的探针,对探究甲醛的生理、病理的研究以及疾病诊断和控制等方面具有重大意义。荧光探针具有实时性、灵敏度高、选择性好、生理学毒性低等优点,使得其在甲醛的检测上有很大优势。因此,发展利用荧光探针对甲醛进行检测得到了广泛的重视。文中对识别甲醛的小分子荧光探针作了概述,将探针分子识别甲醛的机理进行了归纳总结(Aza-cope重排、NHNH2和NH2与甲醛的反应及其他反应类型),对探针的设计思路、识别机理以及生物应用等方面进行了论述,并展望了测定甲醛荧光探针的设计思路和应用前景。     

1,2,3-中氮茚三甲酸三乙酯的合成及其光谱性质研究

合成了一种1,2,3-中氮茚三甲酸三乙酯3(化合物3),并用红外、核磁表征了其结构.紫外光谱研究表明其最大吸收峰在325 nm;荧光光谱分析结果显示在不同pH值溶液中,随着碱性增强化合物3的最大荧光发射波长发生蓝移且强度逐渐增大至最大值;金属离子识别研究发现化合物3对Cu2+有着较好的选择性识别能力,并且灵敏度较高,可作为Cu2+荧光识别探针.     

一种新型高选择性次氯酸荧光探针的研制及其应用

以7-二乙胺基香豆素-3-羧酸为荧光母体,通过酰胺化反应键联强淬灭基团二硝基苯肼,得到荧光探针分子1(化合物1),用于水相中次氯酸的检测及活细胞内次氯酸的荧光成像可视化检测.研究结果表明:荧光探针分子1由于二硝基苯肼的强淬灭荧光作用和酰肼中N—N单键的旋转作用共同导致了其荧光背景非常弱;当加入次氯酸时荧光显著增强,同时溶液从无荧光变为蓝色强荧光.当加入100μmol·L~(-1)的次氯酸时,在463 nm处荧光强度增强了134倍.荧光探针分子1对次氯酸响应线性范围为0.1~40.0μmol·L~(-1),检测下限为0.052μmol·L~(-1).荧光探针分子1对次氯酸表现出特异性识别且响应速度快.最后,荧光探针分子1被成功用于活细胞内HOCl的可视化检测.     

基于苯并噻唑腙的铜离子荧光探针

铜是生命必需微量元素,是许多金属酶发挥催化作用的辅因子,同时,过量摄入铜能引起许多神经退行性疾病。因此,方便、快速地检测铜离子非常有价值。通过缩合2,4-二甲氧基苯甲醛与2-肼基苯并噻唑合成了一个可以高选择性识别铜离子的荧光探针,反应简单,产率较高,具有一定的实用价值。在乙腈/HEPES缓冲溶液中(pH=7.0),探针没有荧光,加入铜离子能引起发射强度显著增加,发出明亮的蓝色荧光,其它常见金属离子不能引起探针的发射光谱发生明显变化,而且对铜离子的检测没有影响。Job曲线研究表明二者形成了1:1的络合物。     

光纤光谱方法快速检测尿液中的有机磷农药生物标志物

磷酸二甲酯和磷酸二乙酯是典型的有机磷农药代谢型生物标志物。基于二烷基磷酸酯与二苯基重氮甲烷的作用,建立了一种用光纤光谱方法快速检测有机磷农药代谢型生物标志物的新方法。分别优化了反应介质、时间和温度等试验参数对该检测体系的影响。结果表明,在1.0μg/mL～40μg/mL范围内的磷酸二甲酯和磷酸二乙酯与光信号呈良好的线性关系,检出限(S/N=3)分别为0.25μg/mL和0.23μg/mL.方法具有操作简便,分析速度快和灵敏度高等特点,我们应用于尿液的分析。     

三嗪荧光探针技术对Al~(3+)和Cr~(3+)的识别

荧光探针技术是一种灵敏度非常高,选择性非常好而且快速简便的检测金属离子的重要手段。而罗明类化合物的荧光量子产率很高,能很好的应用于光谱检测,具有优越的光谱性能,且是一类结构较为简单的化合物,便于修饰,是探针化合物设计中常用的荧光基团。     

一种荧光增强型的GSH荧光探针

常见的生物硫醇包括半胱氨酸(Cys)、同型半胱氨酸(Hcy)以及谷胱甘肽(GSH),它们在人体中起着十分重要的作用.使用荧光探针检测此类生物硫醇具有灵敏度高、选择性好、响应时间快等优势.由于3种硫醇具有相似的化学结构(含有活性巯基),因此给这类生物硫醇的选择性检测带来挑战.本文设计了一种荧光探针(2-甲基,6-丙烯酰基喹啉)用于区分检测GSH和Cys/Hcy.通过测试该探针的光谱性质,发现在含有该探针的水溶液中加入谷胱甘肽(GSH)后,相应的荧光光谱和紫外-可见光谱都有显著的变化.相比其他分析物,发现探针在水溶液中对GSH具有较高的选择性和灵敏度.此外,考虑到该检测过程是在水相中进行的,因此该探针在生物成像方面具备潜在的使用价值.     

荧光化学传感器和化学计量型传感器用于离子识别的研究进展(英文)

荧光检测相对于放射性核素检测是一种高灵敏度、低成本、操作方便的化学检测技术,可以用于检测多种化学物质。介绍了荧光化学传感器和化学计量型荧光探针的基本原理。阐明了通过"点击"化学(Cu(I)催化下炔基与叠氮形成稳定的1,2,3-3氮唑化合物)合成荧光化学传感器和化学计量型荧光探针的应用,主要从3个方面展开,包括阴离子识别,阳离子识别以及阴、阳离子对的识别。用于阳离子识别的荧光基团重点介绍了氟化硼二吡咯(BODIPY)、苯并噻二唑和香豆素。     

荧光法测定溶液和食品添加剂中的马来酸

面对层出不穷的食品安全问题,不良添加剂的检测非常关键.为了实现对食品添加剂中马来酸的有效检测,本文提出利用化合物1（联萘-2,2′-二甲醛）对马来酸进行荧光识别.本文对荧光检测条件进行了详细探究,结果表明在甲醇中获得最佳的荧光增强效果;计算得到了较低的检测限(1.3×10^-7 mol/L),表明其具有潜在的应用前景;最后利用此探针成功地实现了对淀粉食物中马来酸的检测.     

含喹唑啉酮功能团的Mg2+荧光探针的合成与性能研究

合成了含有喹唑啉酮功能团的Mg2+荧光探针(用A表示),其结构经红外光谱、核磁共振氢谱及质谱确证.研究了多种金属阳离子对该化合物荧光强度的影响,结果表明Mg2+能使其荧光显著增强.因此有望将该化合物用于Mg2+荧光探针.     

大气中二羰基化合物及其生成的二次有机气溶胶

二次有机气溶胶(secondary organic aerosol, SOA)对大气灰霾的贡献是当前大气化学研究的热点. 二羰基化合物(乙二醛和甲基乙二醛)是大气光化学反应的中间产物, 可以通过多种途径形成SOA, 对SOA的形成和总量增加有重要的贡献. 大气中二羰基化合物主要来源于生物源(如异戊二烯)和人为源(如乙炔)等挥发性有机物的氧化. 二羰基化合物可通过气粒分配(可逆过程)形成SOA, 也可被云、雾或水相气溶胶吸收, 发生水合、聚合、氧化等反应,生成的低挥发性产物留在颗粒相中生成SOA(不可逆过程). 目前常用的二羰基化合物检测方法是利用衍生化试剂与二羰基化合物反应生成衍生物, 经溶剂洗脱后再用气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry, GC/MS)仪进行分析.     

克隆植物珠芽蓼基因组DNA的提取及RAPD鉴定

高原植物体内所含有的酚类、多糖、色素等次生代谢物质严重影响提取其基因组DNA的得率和纯度,是导致后续分子操作失败的主要原因.运用一种新改进的CTAB法对变色硅胶保存的高原植物珠芽蓼(Polygonumviviparum)叶片进行基因组DNA的提取,采取常温下沉淀DNA,增加洗涤沉淀的体积分数为70%乙醇用量和洗涤时间等措施,有效地去除了酚类、多糖、色素等物质的干扰,减少了褐化现象的发生.样品检测所得DNA片段均在48 kb左右,电泳谱带呈线状,无拖尾现象;紫外分光光度计检测,A260nm/A280nm值在1.7~1.9之间.RAPD扩增结果表明,此方法提取的DNA无论在质量和纯度上都较理想.     

新型有机-无机杂化吡啶盐化合物的设计合成

设计合成3种非线性光学效应的新型有机-无机杂化物,即3种不对称D-π-A型取代苯乙烯基吡啶盐化合物,并运用常规方法进行表征.以实验证实,从分子设计,通过分子组装,是合成有机-无机杂化型化合物的有效方法,同时培养出其中一种化合物的高质量单晶,解析了晶体结构,分析和探讨了化合物的组成-结构-性质之间的关系.     

Regularities of formation and lattice distortion of perovskite-type compounds

Based on 489 known perovskite-type complex oxides and a number of other type complex oxides, the pattern recognition-atomic parameter method is adopted to find regularities of the formation and the lattice distortion of the perovskite structure. It has been found that the restriction on Goldschmidt's t factor constitutes only a necessary but not a sufficient condition to form perovskite-type compounds. A more effective mathematical model, which can precisely sum up the regularities of the formation, the lattice distortion,and the cell constants of known perovskite-type compounds and reliably make corresponding predictions on unknown compounds, can be set up by integrating multiple atomic parameters such as ionic radii, ionic valency, and Basanov's electronegativity of constituent elements. Based on it, an intelligent database has been implemented. Its prediction accuracy is tested by eight newly discovered perovskite-type compounds such as Eu(Mn0.5 Ni0.5)O3, etc. (they are not included in the database during the test). The prediction resuits are in agreement with experimental facts.     

分子的结构矩阵及其与物性的相关性研究

继分子拓扑图的距离矩阵、邻接矩阵之后,创建了分子的结构矩阵。借助于分子的结构矩阵建立了预测化合物性质的数学模型,并预测了醇类化合物、手性有机酸的色谱保留指数以及氯代苯的辛醇/水分配系数。研究表明,分子结构矩阵既适合于链状化合物性质的预测,也适合于某些母体为单环和手性化合物性质的预测,与分子的距离矩阵和邻接矩阵相比具有较高的结构选择性。     

Noxious compounds activate TRPA1 ion channels through covalent modification of cysteines

The nervous system senses peripheral damage through nociceptive neurons that transmit a pain signal. TRPA1 is a member of the Transient Receptor Potential (TRP) family of ion channels and is expressed in nociceptive neurons. TRPA1 is activated by a variety of noxious stimuli, including cold temperatures, pungent natural compounds, and environmental irritants. How such diverse stimuli activate TRPA1 is not known. We observed that most compounds known to activate TRPA1 are able to covalently bind cysteine residues. Here we use click chemistry to show that derivatives of two such compounds, mustard oil and cinnamaldehyde, covalently bind mouse TRPA1. Structurally unrelated cysteine-modifying agents such as iodoacetamide (IA) and (2-aminoethyl)methanethiosulphonate (MTSEA) also bind and activate TRPA1. We identified by mass spectrometry fourteen cytosolic TRPA1 cysteines labelled by IA, three of which are required for normal channel function. In excised patches, reactive compounds activated TRPA1 currents that were maintained at least 10 min after washout of the compound in calcium-free solutions. Finally, activation of TRPA1 by disulphide-bond-forming MTSEA is blocked by the reducing agent dithiothreitol (DTT). Collectively, our data indicate that covalent modification of reactive cysteines within TRPA1 can cause channel activation, rapidly signalling potential tissue damage through the pain pathway.     

芳香化合物的QSBR方法研究进展

进入环境的污染物中有许多是芳香类化合物，而且多数是难以生物降解的，从化合物的分子结构计量出发进行QSBR研究，近几年取得了一定的进展。为此，综述了芳香化合物的定量结构与生物降解性方面的研究状 况，介绍了用分子连接性指数（MCI）、拓扑信息指数、分子碎片法等方法探索芳香化合物的生物降解规律。试图通过这些方法来了解芳香 不同取代基和取代基大小对生物降解的影响，从而探讨其定量结构与生物降解性的关系。     

硅的类过渡金属配合物的量子化学研究

对类低配位过渡金属化合物SiL和SiL_2(L=CO,N_2)及夹心化合物SiCp_2和Si(C_5Me_5)_2进行了量子化学计算,讨论了其电子结构和化学键,并与过渡金属同类化合物进行了比较。     

GC-MS定量分析火场残留物中汽油组成

 建立了以正己烷为溶剂、超声波震荡提取、气相色谱 质谱联用仪测定火场残留汽油中8种目标化合物的方法。各组分的浓度在0.1～50μg/mL范围内具有良好的线性,线性相关系数r²大于0.995,测定结果的标准偏差（n=7）小于5%。实际样品的测量结果表明,未烧汽油样品中甲苯含量高于其它7种目标化合物,在燃烧残留地毯中,仅可检验出3种目标化合物,而燃烧残留水泥块中可检出8种目标化合物。     

东革阿里树皮的化学成分研究

利用溶剂提取和正、反相色谱法、Sephadex LH-20凝胶柱色谱等技术对泰国产东革阿里(Eurycoma longifolia)树皮的化学成分进行分离纯化.采用核磁共振、质谱等波谱技术鉴定化合物的结构.从泰国产东革阿里树皮提取物中分离得到8个化合物,分别鉴定为铁屎米酮(1),铁屎米酮-N(3)-氧化物(2),9-羟基铁屎米酮(3),9-甲氧基铁屎米酮(4),9,10-二甲氧基铁屎米酮(5),东哥内酯(6),宽缨酮(7),豆甾-4,22-二烯-3-酮(8).化合物1~5为β-咔巴啉类生物碱,化合物6~7为苦木萜类成分,化合物8为甾体化合物,除化合物5和6外,其他6个化合物均为首次从该植物树皮中分离得到.