基本信息
- 项目名称：
- 卟啉光谱探针与蛋白质相互作用的机理研究及应用
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 1. 为了解决青霉素产品中残余蛋白含量检验手段存在的测定时间长、结果重现性差、预处理手段繁琐、灵敏度低等问题。我们选择具有灵敏度高、稳定性好、抗干扰、操作简单等优点的金属卟啉配合物作为光谱探针用于残余蛋白含量的检测，为药物生产提供了质量保障，从而节省了能源。 2. 采用分光光度法、荧光光度法相结合研究了自行设计合成的金属锌卟啉配合物作为光谱探针与牛血清白蛋白的作用机理，将化学理论...(查看更多)
- 详细介绍：
- 1. 青霉素产品中残余蛋白的存在会造成人体过敏现象。目前，生产厂家采用的检验手段存在如测定时间长、结果重现性差、预处理手段复杂、灵敏度低等诸多问题。因此迫切希望建立一种简便、快速且灵敏的测定痕量蛋白质的探针技术。 2. 基于上述研究背景，利用金属卟啉配合物具有灵敏度高、稳定性好、抗干扰、操作简单等优点，将其作为光谱探针。这是本课题选题的创新之处，但将该类卟啉用于痕量蛋白质测定的光...(查看更多)
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 为避免青霉素生产中残余蛋白过高造成的生产控制困难和产品使用危险，利用金属卟啉光谱探针灵敏度高、操作简单、稳定性好、抗干扰等优点克服现有检测手段的弊端，自行设计合成金属锌卟啉用于青霉素产品残余蛋白含量的检测。本课题基于金属卟啉光谱探针标记蛋白质的作用机理研究，建立一种高灵敏、易操作、稳定性好、选择性高的用于青霉素生产中残余蛋白含量检测的新方法。
科学性、先进性及独特之处
- 采用荧光光谱法在分子水平上研究了金属锌卟啉与蛋白质相互作用机理及作用力类型，并计算出能量转移效率及分子结合距离。首次采用分光光度法将金属锌卟啉作为光谱探针应用于痕量蛋白质测定，通过条件优化证实了该法可行性和优越性。 该方法应用于青霉素中残余蛋白含量的测定比同类技术，具有灵敏度高、选择性好、抗干扰能力强、操作简单等优点,实现了及时指导监控生产质量，降低产品不合格率，带来了可观的经济效益。
应用价值和现实意义
- 采用荧光光度法从分子水平研究了金属卟啉与蛋白质间相互作用机理，为卟啉作为光谱探针开发应用及生命科学和医学研究提供有用的数据和信息。以金属卟啉为光谱探针，建立的痕量蛋白质检测方法可用于食品检验、生命科学、临床医学等领域。用于青霉素生产中残余蛋白测定，克服了原有方法时间长、预处理手续繁琐，灵敏度低等缺陷，获得满意的结果，从而控制产品质量，避免了产品造成的人体过敏现象，为生产企业带来直接经济效益。
学术论文摘要
- 基于meso-四苯基-锌金属卟啉对牛血清白蛋白有内源荧光猝灭作用，测定了两者在不同温度下的结合常数，依据热力学参数，推断两者间作用力类型，从分子水平上研究了相互作用机理。 此外，研究了对称性对羟基苯基-锌卟啉作为分光光谱探针测定牛血清白蛋白的最佳显色条件。在有机极性小分子乙醇存在下，蛋白质的加入可增强THPP-Zn的吸光度。在最佳显色条件下测得BSA对THPP-Zn的线性...(查看更多)
获奖情况
- 1. 荧光光谱法研究四苯基-锌金属卟啉与蛋白质的相互作用机理. 光谱学与光谱分析, 2009, 29(3): 773-776. (第一作者，SCI&EI收录) 2. Meso-四(3,5-二溴-4-羟基苯基)卟啉褪色光度法测定蛋白质的研究与应用. 光谱学与光谱分析, 2008, 28(5): 1149-1152. (SCI&EI收录) 3. 四-(二甲氨基苯基)卟...(查看更多)
鉴定结果
- 山东师范大学唐波、清华大学张新荣、山东大学徐桂英、江南大学李在均、中国石油化工研究院徐广通等教授的鉴定结论：从选题、方案设计、结果等可看出，该作品设计思路新颖，分析手段先进，处于国内领先水平。
参考文献
- [1] Investigation of interaction of cationic surfactant with HSA in the presence of alcohols using PFG-NMR and potentiometric technique[J]. Colloids and Surfaces A, 2004, 232(1). [2] Study on...(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 蛋白质是人体中必不可少的重要组成成分，它与生命活动有着密切的联系，并且与遗传密码的翻译、信息的转录、DNA的复制都有密切联系。蛋白质与有机小分子探针的反应机理探讨，不仅对改进和发展检测蛋白质的方法有促进作用，而且对阐明药物在体内的传输及药理作用也非常重要，是生命科学、临床医学和化学研究的重要内容。目前，它已引起了科学界极大关注和兴趣，其中部分研究已经应用于临床医学检验和生命科...(查看更多)
