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基本信息

项目名称:
桑色素-钇-蛋白质荧光增强体系的研究及分析应用
小类:
生命科学
简介:
本论文通过大量的实验研究了中药抗癌药物有效成分桑色素-稀土金属钇-蛋白质体系的荧光增强作用,并探讨了桑色素-稀土金属钇配合物与蛋白质的作用机理。
详细介绍:
本文利用分子光谱分析方法(荧光光谱法和紫外吸收光谱法)对桑色素和钇及牛血清白蛋白的体系进行研究,研究表明在硼砂-盐酸(pH=7.60)缓冲溶液中牛血清白蛋白在金属钇存在的条件下能使桑色素的荧光增强,而且其增强程度与牛血清白蛋白的浓度在一定范围内呈良好的线性关系。BSA的检出限为0.36ug·mL-1。在416nm的激发下,Morin-Y3+通过分子间能量转移将它们所吸收能量转移到BSA上,使桑色素的特征荧光明显增强。据此建立了测定痕量蛋白质的新方法。同时采用共振光散射、吸收光谱等方法对其作用机理进行了探讨。

作品专业信息

撰写目的和基本思路

在生物体内,蛋白质是药物作用的主要靶向分子,药物与生物大分子作用的形式和位点影响到生物分子的生理和物理化学性质。桑色素是自然界普遍存在的黄酮醇类化合物,它具有各种生物和生物化学性质,能和许多金属离子络合形成配合物并表现出较高的抗癌活性。本研究选择桑色素-钇作为蛋白质的荧光探针,研究其与蛋白质的相互作用机制,探索蛋白质含量测定的新方法。为桑色素的开发利用提供理论依据。

科学性、先进性及独特之处

本课题利用紫外可见分光光度法,荧光光度分析法研究了桑色素-钇和蛋白质的相互作用,建立了一种新的测定痕量蛋白质的荧光分析方法;通过探索桑色素-钇与蛋白质的相互作用机制,为新型抗癌药物开发提供丰富的理论指导。

应用价值和现实意义

1. 本项目提供的研究方法是建立以桑色素-钇为探针在较宽范围内测定蛋白质含量的新方法,其效果令人满意。 2.通过对桑色素-稀土金属钇-蛋白质的荧光、共振光散射增强作用及其作用机理的研究,对桑色素的药理研究以及进一步开发利用其药用功能具有促进作用。同时为中药抗癌药物及其稀土金属离子配合物的相互作用的研究提供了理论依据。

学术论文摘要

本文利用分子光谱分析方法(荧光光谱法和紫外吸收光谱法)对桑色素和钇及牛血清白蛋白的体系进行研究,研究表明在硼砂-盐酸(pH=7.60)缓冲溶液中牛血清白蛋白在金属钇存在的条件下能使桑色素的荧光增强,而且其增强程度与牛血清白蛋白的浓度在一定范围内呈良好的线性关系。BSA的检出限为0.36ug•mL-1。在416nm的激发下,Morin-Y3+通过分子间能量转移将它们所吸收能量转移到BSA上,使桑色素的特征荧光明显增强。据此建立了测定痕量蛋白质的新方法。同时采用共振光散射、吸收光谱等方法对其作用机理进行了探讨。

获奖情况

第十二届“挑战杯”山东省大学生课外学术科技作品竞赛 特等奖

鉴定结果

本课题对桑色素、稀土金属钇、蛋白质的荧光增强作用及其作用机理的研究,路线合理,分析方法简便,结果准确可靠,灵敏度高,重现性好,成为测定蛋白质灵敏度的方法之一。

参考文献

[1] H. Z. Lian,Y. F. Kang, A. Yasin, S. P. Bi, D. L. Shao, Y. J. Chen, L. M. Dai, L. C. Tian. Determination of Aluminum in Environmental and Biological Samples by Reversed-phase High-performance Liquid Chromatography via Pre-column Complexation with Morin[J]. Journal of Chromatography A, 2003, 993(1): 179-185. [2] Z. P. Wang, Y. H. Qian, G. S. Chen, K. L. Cheng. Studies on Simultaneous Fluorescence-spectrophotometic Determination of Ultratrace Niobium(V), Tantalum(V), and Zirconium(Ⅳ) Using Partial Least-Squares Algorithm[J]. Microchemical journal,1998,60:271-281. [3] 侯明,赵青华.钒(Ⅴ)-桑色素-溴化十六烷基三甲基铵胶束增敏荧光光度法的研究和应用[J]. 分析试验室,2001,20(3):56-59. 孙小星,廉志红. 纸上高压电泳分离-荧光光度法测定镧[J]. 冶金分析,2006,26(2):76-78. [4] J.P .Cornard., J.C .Merlin.Spectroscopic and structural study of complexes of quercetin with Al(Ш) [J]..Inorg.J.Biochen,2002,92(1):19-27.

同类课题研究水平概述

1、桑色素与蛋白质的作用 近年来,桑色素与BSA的相互作用已有研究,通过模拟人体生理条件,采用三维荧光光谱和紫外-可见吸收光谱法研究了Morin与牛血清白蛋白(BSA)耦合反应的光谱特征,得出了Morin与BSA的耦合常数、结合位置、结合位点数等,同时还探讨了荧光猝灭作用性质和耦合反应机理,为阐明Morin在人体内的储存、输运机制和药理作用等提供了重要信息。 2、桑色素与核酸的作用 DNA是一些抗癌药物在体内的主要靶分子,药物分子与DNA结合后,能阻碍DNA的复制,使痛细胞的生长得到有效抑制。林旭聪等人基于核酸对桑色素-铝(III)配合物的荧光增强作用,以桑色素-铝(III)为荧光探针,考察该探针与核酸的结合反应,建立了新的准确测定核酸的方法,并研究了该三元荧光体系的作用机理。 3、桑色素与金属配合物的作用 桑色素金属配合物的作用在配合物结构研究方面 ,合成的配合物主要包括了La(Ⅲ)、 V(Ⅴ)、Nb(Ⅴ)、Zn(Ⅱ)、Ge(Ⅳ)、Tl(Ⅲ)、Ti(Ⅳ)、 Al(Ⅲ)、Mg(Ⅱ)等金属配合物。 目前对蛋白质和核酸等生物大分子探针的研究仍是生物化学中的热点之一。有关蛋白质和核酸等生物大分子探针的研究大部分还是局限在根据经验,通过实验选出探针然后再进行检测,而对生物分子与探针分子之间的相互作用机理和作用规律的研究还不够深入,从而限制了高灵敏度、高选择性探针的选择,也不利于该领域的发展。为适应并促进分子生物学的发展,从分析化学的角度来看,最重要的是开发新的检测技术,研制出选择性好,灵敏度高的探针手段,并将实验与理论相结合探讨探针分子与生物靶分子之间的作用方式。 本课题通过研究中药抗癌药物的主要成分桑色素与稀土离子钇作为生物分子的探针,用多种分析方法研究其与蛋白质的相互作用机理,探求其作用方式,寻求蛋白质和核酸等生物大分子的探针,探索其含量测定的新方法;为新型抗癌药物的开发提供丰富的理论指导。目前还未见其它文献有相关的报道。
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