小分子與核酸、蛋白質(zhì)作用過(guò)程的壓電傳感研究.pdf

1、壓電體聲波傳感器作為一種有前途的傳感裝置,具有靈敏度高、響應(yīng)譜廣、操作簡(jiǎn)單和方便適時(shí)的優(yōu)點(diǎn).該論文將壓電傳感技術(shù)用于生物化學(xué)和生物醫(yī)藥領(lǐng)域,就DNA、蛋白質(zhì)在固-液界面上的物理化學(xué)過(guò)程以及它們與小分子的相互作用方面開(kāi)展了一系列探索性工作,取得了一些創(chuàng)新成果.該論文的主要研究工作如下:1.基于質(zhì)量響應(yīng)的壓電石英晶體阻抗(PQCI)技術(shù)具有過(guò)程分析的特點(diǎn),首次實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)了活化博萊霉素誘導(dǎo)DNA的斷裂.在H<,2>O<,2>和Fe<'3+>存在

2、下,DNA修飾的壓電傳感器和博萊霉素溶液接觸.根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定了體系的pH、離子強(qiáng)度、博萊霉素溶液濃度和Fe<'3+>的濃度等最佳的反應(yīng)條件.其它抗生素,如頭孢拉定、鏈霉素、青霉素G、強(qiáng)力霉素、乙酰螺旋霉素的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明它們沒(méi)有表現(xiàn)出和博萊霉素同樣切割DNA的行為.2.壓電石英晶體阻抗分析用于抗癌抗生素,如絲裂霉素、博萊霉素,和DNA之間相互作用的動(dòng)力學(xué)研究.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明抗癌抗生素的濃度在相互作用中有一定影響.理論推導(dǎo)出一種適合抗癌抗生素和

3、DNA之間相互作用的準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型以描述該過(guò)程.通過(guò)把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行擬合,分別得到了兩個(gè)體系的動(dòng)力學(xué)參數(shù)kMMC為4.56(±0.02)×10<'-3>(mM)<'-1>·s<'-1>和kBLM為9.11(±0.02)(mM)<'-1>·s<'-1>.3.應(yīng)用石英晶體微天平技術(shù)對(duì)左旋延胡索乙素(L-THP)與人血清白蛋白(HSA)的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè).通過(guò)三步法將HSA修飾在金電極表面.根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定了體系的pH、離子強(qiáng)度、L-THP

4、溶液濃度等最佳的反應(yīng)條件.將不同溫度下的頻移數(shù)據(jù)對(duì)已導(dǎo)出的模型進(jìn)行擬合,并分別得到其動(dòng)力學(xué)參數(shù)k',qr和△fo,max.根據(jù)阿侖尼烏斯公式,我們計(jì)算得出該過(guò)程的活化能(19.57 kJ·mol<'-1>).4.應(yīng)用石英晶體阻抗分析對(duì)人血清白蛋白在羥磷灰石修飾銀電極上的吸附過(guò)程進(jìn)行原位監(jiān)測(cè).用等價(jià)線路參數(shù)變化說(shuō)明吸附過(guò)程.首次運(yùn)用殘差分析將一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型與二級(jí)連續(xù)步驟的動(dòng)力學(xué)模型相比較,并最終確定二級(jí)模型以描述該過(guò)程,將頻移的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)