芯片载体表面仿生膜的制备及探针固定研究

采用生物仿生的方式,利用多巴胺在玻片表面自聚合的特性,在玻片表面构建一层聚多巴胺薄膜。其自身含有的醌式结构,易于同带有活性官能团的生物分子发生化学反应而将生物分子固定到玻片表面。构建一种经济高效、绿色环保、操作简便的生物分子固定化平台,并与传统的固定方式进行对比。通过扫描电镜,红外光谱仪及荧光显微镜等对聚多巴胺薄膜进行表征。结果表明,制备薄膜由15~20nm的纳米颗粒构成,因此制备薄膜具有更高的比表面积及更小的空间位阻,利于提高探针的固定量及效率。通过荧光显微镜成像及Image J软件统计分析,与传统的制备方法比较,该固定方法能够提高固定探针的数量及荧光强度,因而该方法优于传统的固定方法,在生物芯片载体表面修饰方面具有广阔的应用前景。     

稀土发光材料在生物医学中的应用

镧系元素发光生物探针在过去的几十年中为生物医学领域做出了巨大的贡献,主要是因为稀土发光材料具有明显的优点,例如光化学性质稳定、几乎无光漂白现象、荧光信噪比较高、其激发光位于生物窗口区、有良好的穿透性、不伤害生物体、具有高的灵敏度等。正因为稀土发光材料在生物传感方面有着其他生物探针所没有的优势,使得它们为生物学家和医生工具箱添加了宝贵的技术手段。稀土材料的光学成像是满足现代生物分析和生物成像所需的各种技术的重要组成部分,所以其在生物荧光成像和医学诊断治疗领域展现了广阔的应用前景。本文对稀土材料的国内外研究现状和进展进行了综合分析和归纳整理。     

一种新型水合肼荧光比率探针的合成及应用研究

基于激发态分子内质子转移的过程,设计合成了一种新颖的水合肼比率荧光探针—2-(苯并[d]噻唑-2-基)苯基-4-氧代戊酸甲酯(HBT-RCO),通过质谱(MS)和核磁共振(NMR)进行了结构表征.荧光光谱研究表明:在水合肼存在下,探针HBT-RCO的荧光光谱显著红移,且显示出比率荧光光谱特征,最大荧光强度比值(I483/I385)增强约14倍.利用I483/I385与水合肼浓度的比例关系实现对水合肼的定量检测.     

硫酸长春碱与DNA相互作用的机理研究

应用荧光光谱法、紫外光谱法和粘度法研究了硫酸长春碱和鲱鱼精DNA分子间的相互作用.在pH为7.4的Tris-HCI缓冲溶液体系中.测量不同DNA浓度下硫酸长春碱的荧光发射光谱,DNA对硫酸长春碱产生了较强的荧光猝灭作用.运用位点模型计算了两个不同温度下硫酸长春碱与DNA的结合常数和结合位点数,根据热力学参数确定了硫酸长春碱与DNA之间的作用力以氢键和范德华力为主;结合荧光探针实验以及粘度实验结果进一步证明硫酸长春碱是以沟槽结合的方式与DNA结合.     

水中SaV GⅣ的提取及荧光定量PCR检出方法研究

札幌病毒(Sapovirus/SaV)是引起急性腹泻的常见病毒,水体是SaV传播的主要途径之一。由于设备和检测水平的限制,水体中病毒的检出费时费力。本文利用分子诊断学中灵敏度高的水中病毒富集技术结合荧光定量PCR方法,对水中SaV GⅣ基因型快速检测方法进行了研究。获得了一套水中病毒富集、核酸提取及分子诊断学检出方法。对比了TaqMan探针法与SYBRGreen染料法在检测中的效果。初步建立了利用水中病毒分离装置富集SaV GⅣ病毒,应用TaqMan探针法与SYBRGreen染料法两种荧光定量PCR方法快速检出SaV GⅣ的分子诊断学方法。     

4-(对二甲氨苯基)-3-丁烯-2-酮作为荧光分子探针检测乙醇水含量

以对二甲氨基苯甲醛为原料,在碱性条件下与丙酮缩合得到4-(4-(二甲氨基)苯基)-3-烯-2-丁酮(DBO).研究了DBO在不同极性溶剂中的吸收和荧光光谱,以及乙醇中含水量对其光谱的影响.发现溶剂极性能够显著影响DBO的光谱性质;乙醇中含水量的增加使得探针分子的荧光强度降低、发射波长红移.利用这种变化能够简便、高灵敏地检测乙醇中的含水量.     

基于菲并咪唑增强型Cys/H2S荧光探针的合成及识别性能

基于苯磺酸酯与巯基化合物的亲核取代反应,设计合成了以菲并咪唑为荧光团、二硝基苯磺酰基为识别基团的反应型L-Cys/H₂S荧光探针(PIP-DNBS),并通过红外光谱、核磁共振氢谱和碳谱、质谱等方法对化合物的结构进行表征与确认。探针PIP-DNBS溶液(V_DMF∶V_HEPES=1∶1)在日光下和紫外灯照射下均可实现对H₂S的裸眼识别。通过荧光增强方式实现对Cys和H₂S的选择性识别,且识别不受其他类似物和pH变化的干扰。探针对L-Cys和H₂S的荧光识别符合线性关系,检出限分别为79.01和38.06 nmol·L^-1,可以实现L-Cys和H₂S的定量检测。此外,时间响应曲线表明,探针PIP-DNBS对H₂S的荧光识别在4 min内完成,明显优于其对L-Cys的识别速度(10 min),基本实现了对L-Cys和H₂S的差异性识别。     

2-氨基芴缩邻香草醛荧光探针的合成及对锌离子的检测

以2-氨基芴和邻香草醛为原料,成功合成了席夫碱荧光探针2-氨基芴缩邻香草醛(L)并对其进行了光谱和结构表征。实验结果表明,该探针的荧光强度与Zn²⁺浓度在1×10^-5～15×10^-5 mol·L^-1具有良好的线性关系,检测限可达4.32×10^-8 mol·L^-1。通过Job曲线确定L-Zn²⁺配位比为2∶1,由Benesi-Hildebrand方程得出L-Zn²⁺配位常数为2.2×10⁸。L与Zn²⁺配位后有效改善了略扭曲的L分子的共平面性,荧光性能较L大大增强。因此,荧光探针L可实现裸眼识别Zn²⁺,抗干扰性良好,灵敏度高,合成及检测方法简便可靠,为检测环境体系中的Zn²⁺提供了依据。     

岩白菜素与DNA相互作用的光谱研究

利用盐酸小檗碱为荧光探针,应用荧光光谱法、紫外光谱技术和粘度法研究了岩白菜素与DNA分子间的相互作用.研究结果表明:在pH为7.4的Tris-HCl缓冲溶液体系中,随着DNA浓度的增加,岩白菜素在215 nm处的紫外吸收峰发生红移和吸光度的降低,表明岩白菜素与DNA之间存在着嵌插作用.随着岩白菜素浓度的增加,BR-DNA体系发生荧光猝灭,其猝灭机制判断为静态猝灭；运用位点模型计算了25℃下岩白菜素与DNA的结合位点数和结合常数分别为0.9814和7.86×103L·mol-1.粘度实验进一步证明岩白菜素与DNA为嵌入结合.该结果为研究岩白菜素的抗癌机理提供了重要信息.     

纳米CT成像探针的构建及应用

X-射线计算机断层成像(CT)是临床上常用的医学成像技术,它为疾病尤其是癌症病灶的诊断带来了极大的便利。当前商用的碘造影剂面临着血液半衰期短、肾毒性大及造影能力不足等缺点。纳米CT造影体系的出现不仅极大地提高了造影剂的造影性能,并且为多功能成像探针的构建提供了良好的平台。本文综述了近年来在纳米CT成像探针的构建和应用等方面所取得的进展,并对其未来的发展走向作一展望。     

基于1,8-萘酰亚胺的铜离子荧光探针

以1,8-萘酰亚胺为原料设计合成了一种新的铜离子荧光探针M,并对其结构进行了表征。荧光光谱实验表明：在乙腈溶液中,M对Cu2+表现出识别性能,加入Cu2+,其荧光发生明显猝灭,而对Na+、K+、Ag+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Hg2+等离子无明显响应。因此,该荧光探针对Cu2+有较高的选择性和灵敏度。     

一种新型A13+荧光探针的合成及其在食品中的应用

设计合成了一种新型的Al3+荧光探针L(((E)-((8-羟基喹啉-2-基)亚甲基)氨基)-戊腈),并利用元素分析、核磁和质谱等方法对探针结构进行了表征.该探针在溶液中本身荧光很弱,但结合A13+后荧光显著增强.由此,建立了一种测定A13+的新方法.该方法对A13+测定的线性范围为2.8×10-8～4.3×10-6mol/L,检出限为8.3×10-9 mol/L,相对标准偏差为4.14％,回收率在100.1％～105.4％之间,具有选择性好,灵敏度高,线性范围宽以及操作简单等优点.     

一种新型Al~(3+)荧光探针的合成及其在食品中的应用

设计合成了一种新型的Al~(3+)荧光探针L(((E)-((8-羟基喹啉-2-基)亚甲基)氨基)-戊腈),并利用元素分析、核磁和质谱等方法对探针结构进行了表征.该探针在溶液中本身荧光很弱,但结合Al~(3+)后荧光显著增强.由此,建立了一种测定Al~(3+)的新方法.该方法对Al~(3+)测定的线性范围为2.8×10-8~4.3×10-6 mol/L,检出限为8.3×10-9 mol/L,相对标准偏差为4.14%,回收率在100.1%~105.4%之间,具有选择性好,灵敏度高,线性范围宽以及操作简单等优点.     

荧光素二聚体荧光探针同步荧光法测定阿米卡星

基于阿米卡星（AMK）能增强荧光素二聚体的荧光信号，建立了以荧光素二聚体荧光探针同步荧光光谱技术测定AMK的新方法．结果表明，在△λ=30nm，最优条件下，测定AMK的线性范围为0．5～20．0μg／mL，检出限（LOD）为0．51μg／ml．用于实际样品分析，测定回收率为96．9％-104．5％，相对标准偏差（RSD）为3．7％～5．3％．     

文多灵与DNA相互作用的光谱研究

在pH为7．4的Tris—HCl缓冲溶液中，应用紫外光谱法和荧光光谱法对文多灵与鲱鱼精DNA分子间的相互作用进行了研究．研究结果表明，DNA与文多灵存在较强的相互作用，计算了25℃和40℃两个不同温度下文多灵与DNA的结合常数和结合位点数分别为5．26×10^3L／mol、1．0411和7．77×10^3L／mol、1．056．紫外光谱实验结果表明，DNA的加入可使文多灵252nm处的紫外吸收峰发生显著升高和蓝移；荧光探针实验表明文多灵不能使小檗碱-DNA体系的荧光发生猝灭，证明文多灵是以沟槽结合的方式与DNA结合．     

洛美沙星与DNA相互作用的光谱研究

应用荧光光谱法和紫外光谱技术研究了洛美沙星和DNA分子间的相互作用.在pH为4.5的Tris-HCl缓冲溶液体系中,测量不同DNA浓度下洛关沙星的荧光发射光谱.DNA对洛美沙星产生了较强的荧光猝灭作用,探讨了其荧光猝灭机制,计算了两个不同温度下洛美沙星与DNA的结合常数和结合位点数,根据热力学参数确定了洛美沙星与DNA之间的作用力以疏水作用力为主:进一步结合紫外吸收光谱实验研究了洛美沙星与DNA结合的结合方式.     

超分子光化学体系的研究进展

本文叙述了近年来超分子化学的研究情况及进展，介绍了此类具分子识别能力的大环化学与荧光基团，荧光标记物结合形成的大环配体超分子光化学体系在药学、环境、生命科学中的应用及其发展的方向。     

荧光原位杂交在微生物学中的应用及进展

荧光原位杂交技术广泛用于分析复杂环境的微生物群落构成,可以在自然生境中监测和鉴定微生物,并能对未被培养的微生物进行检测.rRNA为靶序列寡核苷酸或PNA探针的荧光原位杂交能提供微生物的形态学、数量、空间分布等信息,现已成为环境科学研究领域中的热点技术.本文对荧光原位杂交技术的发展和在环境微生物学中的应用进行了综述,探讨了该技术应用和发展前景.     

光谱法研究钙黄绿素与鲱鱼精DNA的相互作用

本实验在接近生理条件下,以吖啶橙(AO)作为光谱探针,采用UV-Vis光谱、荧光光谱、热变性等方法研究了钙黄绿素(CA)与鲱鱼精DNA的作用机制.确定了钙黄绿素(CA)与鲱鱼精DNA之间主要以嵌插方式作用,钙黄绿素(CA)能对鲱鱼精DNA的生物功能产生一定影响.     

硝基取代的三苯胺光物理性质的研究

采用乌尔曼反应方法合成了既有电子给体胺基,又有电子受体硝基的三种化合物∶4-硝基三苯胺(NTPA)、4,4’-二硝基三苯胺(DNTPA)及4,4’,4″-三硝基三苯胺(TNTPA)。研究了取代基的数目、溶剂极性、温度、浓度和猝灭剂对它们吸收光谱和荧光光谱的影响。结果表明∶化合物的浓度强烈地影响着聚集态形式。在一般极性和非极性溶剂中,化合物的吸收波长DNTPA>TNTPA>NTPA,并随溶剂极性的增大而红移。以罗丹明B为标准物,计算了NTPA、DNTPA和TNTPA的荧光量子产率。通过量子化学计算了基态和激发态的分子电偶极矩μg和μe,当溶质分子的μ越大,溶质分子与极性溶剂分子间的作用力也越大,相应的基态与激发态之间的能级差也越小,吸收光谱移动的越多。稀溶液的荧光谱图在长波长处出现激基缔合物的荧光,而在浓溶液中荧光峰则完全自猝灭。荧光发射强度在实验温度范围内随温度的升高而下降,最后讨论了荧光发射机理。三苯胺衍生物可以作为溶剂极性性能的荧光指示剂。