纳米粒子共存下白藜芦醇与牛血清白蛋白相互作用的光谱研究

采用荧光光谱和紫外吸收光谱法,研究了在0.1mol·L-1磷酸缓冲溶液(PBS,p H=7.4)中碳纳米管(CNTs)和金纳米粒子(Au NP)共存时,荧光活性物质白藜芦醇(Res)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。实验表明:通过荧光光谱的变化,证明了Res与BSA作用形成了配合物,CNTs、Au NP和Res都对BSA具有荧光猝灭效应,根据同步荧光光谱,利用Lineweaver-Burk方程求算CNTs(或Au NP)与Trp/BSA和Res与Trp/BSA(或Tyr/BSA)的结合常数K和配位数n。结果表明:CNTs和Au NP主要与BSA表面附近的Trp残基作用,不与分子内部的Tyr残基作用,但Res可与Trp和Tyr两种残基结合,且Res与Trp的结合比Tyr强。     

荧光光谱法研究羟基化单壁碳纳米管与牛血清白蛋白/血红蛋白的相互作用

纳米材料与蛋白质等生物大分子的相互作用是纳米材料生物安全性的重要内容。为了解羟基化单壁碳纳米管与牛血清白蛋白/血红蛋白的相互作用特点,选择两种不同长度的羟基化单壁碳纳米管(Short-SWNTs-OH、Long-SWNTs-OH),利用荧光光谱法和同步荧光光谱法分别分析在生理条件下它们与牛血清白蛋白/血红蛋白的相互作用。荧光光谱显示,两种羟基化单壁碳纳米管可以猝灭牛血清白蛋白和牛血红蛋白的内源荧光,且猝灭效应随碳纳米管的浓度增大而增强,对牛血清白蛋白,Short-SWNTs-OH的荧光猝灭作用强于Long-SWNTs-OH;Short-SWNTs-OH和Long-SWNTs-OH对牛血红蛋白的荧光猝灭作用相差不大;同步荧光光谱显示,Short-SWNTsOH对牛血清白蛋白的色氨酸残基(Trp)荧光猝灭作用强于酪氨酸残基(Tyr)。实验结果表明,碳纳米管的形貌特征及蛋白质的类型对碳纳米管与蛋白质的相互作用存在一定的影响:与牛血红蛋白相比,羟基化单壁碳纳米管更易于和牛血清白蛋白结合,羟基化单壁碳纳米管的长度、蛋白质的类型对它们之间的相互作用存在一定的影响,两种碳纳米管与牛血清白蛋白的作用位置更接近色氨酸残基。该工作可为全面评价包括碳纳米管在内的纳米材料的生物安全性提供参考。     

柚皮素、柚皮苷与牛血清白蛋白相互作用的机理分析

采用荧光光谱法对柚皮素(naringenin, NG)、柚皮苷(柚皮素-7-新橙皮苷,naringin, NA)猝灭牛血清白蛋白(bovine serum albumin, BSA)荧光发射的机理进行了研究,并使用分子对接技术获得了NG, NA同BSA之间的结合模型。优化了水浴时间和溶液pH等实验条件,荧光测试结果显示NG,NA浓度与BSA的荧光发射强度呈负相关,并且NG猝灭BSA的程度强于NA。通过分析不同浓度NG, NA猝灭BSA的荧光发射可知,NG与NA猝灭BSA的机理都是静态猝灭,即与BSA形成1∶1型非共价复合物。同步荧光光谱实验结果表明,NG与NA对BSA的Trp残基的影响强于对Tyr残基的影响。分子对接结果表明,在BSA的Trp213残基附近存在一个疏水性口袋,NG可以进入其中并与BSA形成复合物,而NA则结合在BSA表面,无论NA还是NG都与BSA的多个氨基酸残基存在氢键或疏水作用。     

荧光光谱法研究单壁碳纳米管与牛血红蛋白的相互作用

选取了单壁碳纳米管（SWCNTs）及两种分离后的单一手性单壁碳纳米管(6,5)-SWCNTs、(8,3)-SWCNTs分别与牛血红蛋白（BHb）结合，通过荧光光谱法分析SWCNTs与BHb的相互作用。结果表明，SWCNTs对BHb的荧光猝灭为动态猝灭与静态猝灭结合的机制，(6,5)-SWCNTs和(8,3)-SWCNTs对BHb的荧光猝灭属于静态猝灭的机制；298 K下BHb与3种SWCNTs的结合常数大小顺序如下：SWCNTs>(6,5)-SWCNTs>(8,3)-SWCNTs；范德华力、氢键和疏水作用是相互作用中的主要作用力。     

叶酸与某些芳香族氨基酸相互作用的荧光光谱研究及分析应用

在pH5.0的缓冲溶液中,叶酸与酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸3种芳香族氨基酸反应,使得上述芳香族氨基酸的荧光发生猝灭,最大猝灭波长分别位于304 nm(酪氨酸体系),353 nm(色氨酸体系),284 nm(苯丙氨酸体系),芳香族氨基酸的荧光猝灭值在一定范围内与叶酸浓度成正比.由此,建立荧光猝灭法测定叶酸的新方法,该方法的线性范围和检出限分别为:1.0× 10-5-1.0×10-2 g/L,5.2×10-6 g/L(酪氨酸体系);1.0×10-5-1.5 ×10-2 g/L,5.6×10-6 g/L(色氨酸体系);5.0×10-6-8.0×10-3g/L,2.9×10-6 g/L(苯丙氨酸体系).该方法已应用于实际样品的测定,并对荧光猝灭的机理进行讨论.     

光谱法研究痂囊腔菌素A与血红蛋白的相互作用

利用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱系统地研究了痂囊腔菌素A(EA)与血红蛋白(Hb)之间的相互作用.实验结果表明,EA与Hb之间的相互作用影响Hb分子的构象,且该影响在避光与光照等两种情况下存在明显差异,避光时EA仅与Hb的氨基酸残基发生作用,而光照时EA与Hb的氨基酸残基和血红素辅基均发生作用.避光实验条件下的荧光猝灭常数、热力学参数等计算结果表明Hb荧光被猝灭方式为动态猝灭,EA对Hb之间的作用力为疏水作用力.同步荧光进一步研究了EA对Hb微环境的影响.     

芳香氨基酸及其肽光电离、SO*-4氧化与光敏化过程的比较研究

运用激光闪光光解瞬态吸收光谱研究了色氨酸 (Trp)、酪氨酸 (Tyr) ,苯丙氨酸 (Phe)和二肽 (Trp Tyr)光电离和被SO· - 4单电子氧化的过程 ,表征了反应过程中生成的自由基 ,并与丙酮光敏化生成的自由基进行了比较。三者不同之处是 ,Trp和Tyr光电离分别生成氮中心的吲哚自由基和酚氧自由基 ;丙酮光敏化除生成上述自由基外 ,在敏化Trp光解体系还观察到Trp激发三重态 ,丙酮三重态与Phe没有作用 ;在SO· - 4单电子氧化体系 ,分别在Trp的吲哚环、Tyr的苯环上加成生成加成产物 ,其中Trp尤为显著 ;Phe的光电离与SO· - 4氧化体系结果一致。在二肽Trp Tyr的光电离和光敏化体系中观察到自由基的转变过程 ,Trp/N· Tyr→Trp Tyr/O·即分子内的电子转移过程 ;而SO· - 4单电子氧化体系没有观察到这种转变     

光谱法研究灿烂甲酚蓝与血浆蛋白质结合性质及蛋白质构象变化

在模拟的生理条件下,采用荧光发射光谱、紫外-可见分光光度法、同步荧光光谱、三维荧光光谱和圆二色(Circular dichroism,CD)光谱等技术研究了灿烂甲酚蓝(Brilliant cresyl blue,BCB)与人血清白蛋白(Human serum albumin,HSA)的结合性质以及药物的结合对HSA构象的影响.结果表明,BCB和能猝灭HSA的内源荧光,BCB对HSA的荧光猝灭是形成HSA-BCB复合物的静态猝灭过程,紫外-可见吸收光谱的结果也进一步证实了BCB对HSA荧光的静态猝灭.BCB与HSA分子Trp残基的距离r小于7 nm,说明HSA与BCB之间能够发生非辐射能量转移,但由于rR0值,这说明形成HSA-BCB复合物导致的静态猝灭是HSA荧光猝灭的主要原因.热力学参数计算结果表明BCB与HSA相互作用形成HSA-BCB复合物的过程是自发进行的,疏水作用力和氢键在形成HSA-BCB复合物的过程中发挥主要作用.同步荧光光谱、三维荧光光谱和CD光谱的结果说明BCB与HSA的相互作用形成的HSA-BCB复合物导致了HSA的构象发生了变化.     

橙皮素同2种血清蛋白相互作用的光谱研究

利用荧光光谱法以及分子对接计算研究了橙皮素同人血清白蛋白(HSA)间的相互作用,并将结果同牛血清白蛋白(BSA)进行对比。实验结果表明,橙皮素均可以通过静态猝灭的方式有效地猝灭这2种蛋白质,且猝灭常数相近,猝灭效率差别很小。橙皮素与HSA结合位点数与BSA相同,但是结合常数小于BSA,并且同步荧光光谱数据显示橙皮素与BSA和HSA的相互作用使得这2种血清蛋白的结构发生了一些变化,从而导致荧光猝灭。分子对接计算表明,橙皮素同BSA及HSA的作用方式相似,都是在疏水及氢键作用驱动下结合在BSA或HSA部分氨基酸残基形成的疏水性口袋中。     

导数紫外光谱法研究牛血清白蛋白与十二烷基硫酸钠的相互作用

利用导数紫外光谱法研究了在pH=7.40,离子强度I=0.013 1 mo.lL-1的磷酸盐缓冲溶液中,浓度为1.5×10-5mo.lL-1的牛血清白蛋白(BSA)与十二烷基硫酸钠(SDS)相互作用的过程中,芳香族氨基酸残基微环境极性的变化.通过研究发现,当SDS浓度小于5×10-4mol.L-1时,三种芳香族氨基酸残基微环境的极性几乎没有发生变化.当SDS浓度大于5×10-4mol.L-1时,苯丙氨酸(Phe)残基所处微环境的极性稍有增强,而酪氨酸(Tyr)残基所处微环境的极性在增强后稍有减弱,色氨酸(Trp)残基所处微环境的极性在减弱后保持基本不变.根据这些氨基酸残基所处微环境的极性的变化,可以判断BSA构象的变化.     

荧光法研究阿托伐他汀钙与牛血清白蛋白的相互作用

在不同温度下测定了阿托伐他汀钙(AC)对牛血清白蛋白(BSA)的荧光光谱的影响.结果表明,AC会使BSA发生荧光猝灭,随着AC浓度的增大,猝灭程度增强.AC对BSA的猝灭作用主要是动态猝灭,并计算得到AC与BSA的结合位点数为1.2.根据热力学方程式得出AC与BSA相互作用的参数,说明AC与BSA之间的相互作用力主要是疏水作用力.     

荧光法研究阿托伐他汀钙与牛血清白蛋白的相互作用

在不同温度下测定了阿托伐他汀钙(AC)对牛血清白蛋白(BSA)的荧光光谱的影响.结果表明,AC会使BSA发生荧光猝灭,随着AC浓度的增大,猝灭程度增强.AC对BSA的猝灭作用主要是动态猝灭,并计算得到AC与BSA的结合位点数为1.2.根据热力学方程式得出AC与BSA相互作用的参数,说明AC与BSA之间的相互作用力主要是疏水作用力.     

离子液体与蛋白质相互作用的荧光光谱研究

在25,35和45℃测定了离子液体([C4mim]Br,[C6mim]Br,[C8mim]Br)对蛋白质(BSA、溶菌酶)的荧光猝灭光谱,分析了离子液体与蛋白质相互作用的荧光猝灭规律,计算了荧光猝灭过程的猝灭常数和热力学参数.结果表明:离子液体可以有规律地使蛋白质的荧光猝灭,猝灭是由离子液体与蛋白质的碰撞引起的,是一个动态猝灭过程.该过程的猝灭常数很小,说明离子液体与蛋白质之间的相互作用较弱.热力学研究表明,猝灭过程是一个熵驱动过程,疏水相互作用是其主要特征.     

诺氟沙星与氧氟沙星同时与牛血清白蛋白分子作用的荧光光谱

氧氟沙星(OFX)、诺氟沙星(NOR)皆能使牛血清白蛋白(BSA)的荧光猝灭.当2种药物共存时可进一步使BSA荧光猝灭,借此利用荧光光谱法研究了诺氟沙星、氧氟沙星药物间的相互作用.研究结果表明2种药物间存在相互作用,使药物与蛋白的结合稳定性减小;BSA的荧光猝灭属于静态猝灭,药物与BSA结合位点数n近似为1.依据F(o...     

溴甲酚紫与血清白蛋白的相互结合反应

应用荧光光谱法研究了水溶液体系中,溴甲酚紫与牛血清白蛋白(BSA)、人血清白蛋白(HSA)之间的相互作用.结果表明溴甲酚紫对血清白蛋白的荧光有较强的猝灭作用,其荧光猝灭主要为静态猝灭,从荧光猝灭结果求得不同温度下溴甲酚紫与BSA,HSA的结合常数K,发现随反应温度上升K值下降.由反应焓变、熵变,确定了溴甲酚紫与血清白蛋白的结合主要是静电引力.依据非辐射能量转移机理,测定了不同温度下溴甲酚紫与血清白蛋白相互结合时,其给体-受体间距离和能量转移效率.进一步证实了该反应为单一静态猝灭过程,且阐明了其猝灭机理是通过能量转移产生的.     

四(邻-氯乙酰胺基)苯基卟啉与牛血清白蛋白的相互作用

采用荧光光谱法研究四(邻-氯乙酰胺基)苯基卟啉(H2TClPP)与牛血清白蛋白(BSA)的结合作用.通过不同温度下卟啉对BSA作用引起的荧光强度变化,利用荧光猝灭的Stern-Volmer曲线和静态猝灭公式线性拟合,求得反应的结合常数、热力学参数和分子间作用力的类型,证实了H2TClPP对BSA有较强的猝灭能力,其荧光猝灭作用属于静态猝灭.H2TClPP对BSA的同步荧光光谱表明,相互作用使BSA的构象发生了变化.     

异烟肼与牛血清蛋白相互作用的光谱研究

用紫外吸收光谱和荧光光谱研究了异烟肼(INH)与牛血清蛋白(BSA)的相互作用.荧光光谱表明,INH对BSA的荧光有较强的猝灭作用.通过结合常数和结合位点数的计算,证明这种荧光猝灭机理符合静态机制,INH和BSA形成了1∶1稳定复合物;考察不同温度和酸度下的猝灭作用,进一步证实其静态猝灭行为和疏水作用机制.紫外吸收光谱和同步荧光光谱表明,INH与BSA的相互作用使蛋白质的分子构象发生变化,而同步荧光光谱显示两者的结合位点更接近于色氨酸.     

稀土钐离子与牛血清白蛋白相互作用研究

利用荧光光谱法研究了稀土钐离子(Sm~(3+))与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用,探讨了不同pH值的缓冲溶液和不同钐离子浓度对BSA荧光强度的影响.通过改变钐离子标准溶液浓度范围,扫描Sm~(3+)与牛血清白蛋白相互作用的荧光发射光谱,证实了稀土钐离子(Sm~(3+))对BSA的荧光猝灭属于静态猝灭.利用荧光猝灭的Stern-Volmer方程和静态猝灭公式线性拟合,求得反应的荧光猝灭过程速率常数K_q=4.12×10~(12) L·mol~(-1)·s~(-1),结合常数K_a=9.652×10~5 L·mol~(-1),结合数n=1.22.     

光谱法研究木糖醇与人血清白蛋白的相互作用

本文采用荧光猝灭光谱和紫外-可见吸收光谱研究木糖醇与人血清白蛋白(HSA)的相互作用。结果表明木糖醇对HSA有较强的荧光猝灭作用,荧光猝灭机理属于二者形成复合物所引起的静态猝灭和非辐射能量转移;根据不同温度下木糖醇对HSA的荧光猝灭作用,利用Stern-Volmer方程处理实验数据,得到木糖醇与HSA之间的结合常数KA为2.46×104 mol-1·L(298K)和1.01×104 mol-1·L(308K),结合位点数n分别为0.922 8和0.997 0。根据不同作用温度时非共价结合复合物的热力学参数变化,证明木糖醇与人血清白蛋白分子间的结合力主要是静电引力。研究结果为进一步研究木糖醇的药理和保健作用,尤其是对血浆蛋白构象的影响和新药品的开发提供了重要信息。     

有机磷钨多金属氧酸盐FSPW与牛血清白蛋白相互作用

利用紫外-可见吸收光谱和荧光光谱法,考查了有机磷钨多金属氧酸盐K10C4H4FN2O2Sm(PW11O39)2·12.5H2O(FSPW)与牛血清白蛋白(BSA)间的相互作用.实验表明,化合物FSPW引起BSA蛋白质荧光强度发生有规律猝灭.结合紫外-可见吸收光谱的结果可以判断,化合物FSPW对BSA的荧光猝灭是与BSA基态分子间发生作用的结果,与BSA结合反应的猝灭机制为静态猝灭.化合物FSPW与BSA相互作用的AG<0,表明它与BSA的结合平衡是一个自发的过程.△H<0、△S<0说明化合物FSPW与BSA的作用过程是一个放热过程,与BSA的相互作用主要是焓驱动的结果.化合物FSPW主要通过氢键和范德华力与BSA发生相互作用.同步荧光光谱表明,化合物FSPW与BSA发生了强结合并进入蛋白质的疏水腔,导致蛋白质的构象发生变化,结合位点接近于色氨酸残基.