曙红B、CdTe@谷胱甘肽量子点与HSA的相互作用及检测没食子酸的酸度敏感探针研究

论文摘要

人血清白蛋白（HSA）是人体内重要的运输蛋白质,能与许多内源及外源物质相结合,起到存储和转运的作用。研究HSA与小分子配体的相互作用过程及相互作用机理对临床、药理学和毒理学的研究具有重要意义。量子点因其独特的性质（尤其是光学性质）越来越受到科学工作者们的青睐,已在荧光探针、生物标记和细胞成像等方面表现出强大的应用前景。基于以上研究背景,在前人研究工作的基础上,本论文运用分子对接及各种光谱技术分别研究了染料曙红B、谷胱甘肽（GSH）修饰的CdTe量子点与HSA间的相互作用；合成了检测没食子酸的酸度敏感荧光探针-CdTe@巯基乙酸量子点,并建立了检测没食子酸的新方法。论文分为以下几个部分：第一章：介绍了人血清白蛋白（HSA）和量子点的结构、功能、性质（尤其是其光谱特性）等；总结了用于研究小分子与HSA相互作用的各种光谱法；简要介绍了量子点在痕量物质检测方面的应用。第二章：在模拟的生理条件下利用多种光谱技术和分子对接方法考察了曙红B与HSA的相互作用。用分子对接技术模拟了曙红B与HSA的结合位置和结合方式,计算了相互作用的Gibbs自由能；通过荧光猝灭数据确定了相互作用的结合常数、结合位点数及相关热力学参数,并对相互作用的机理进行了考察；用红外、紫外、同步荧光、圆二色性光谱证明了曙红B对HSA二级结构的影响；计算了曙红B与HSA的氨基酸残基之间的距离。第三章：在水相中合成了谷胱甘肽（GSH）修饰的CdTe量子点,并用荧光光谱（FL）,紫外-可见吸收光谱（UV-vis）对合成的量子点进行了表征,结果表明合成的量子点粒径较为均一,表面缺陷较少。用荧光光谱法对该量子点与HSA之间的相互作用进行了研究,通过实验测定的结合常数、基本的热力学参数确定了量子点与HSA的键合模式及作用机理。同步荧光光谱表明量子点可引起HSA二级结构的变化。第四章：在水相中合成了尺寸分布较为均一的巯基乙酸（TGA）修饰的CdTe量子点,考察了体系pH值对该量子点荧光强度的影响。实验结果表明其荧光强度在pH4.0-6.5的范围内,随着体系pH值的升高而增强,据此原理建立了以自行合成的CdTe@TGA量子点为酸度敏感荧光探针检测药物没食子酸的新方法。在最佳条件下,该方法的线性范围为4.00-32.00μg/mL,检测限为0.44μg/mL,线性相关系数为0.9967。该方法已用于人工合成样品中没食子酸含量的检测,结果令人满意。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 研究小分子与蛋白质相互作用常用的光谱法及应用简介
• 1.2.1 荧光光谱法
• 1.2.2 紫外-可见吸收光谱法
• 1.2.3 傅里叶变换红外光谱法
• 1.2.4 圆二色性光谱法
• 1.2.5 核磁共振法
• 1.2.6 其它方法
• 1.3 用于检测微量物质的量子点的合成及应用
• 1.4 结论
• 参考文献
• 第二章 曙红B与人血清白蛋白的相互作用研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 试剂和溶液
• 2.2.2 仪器和方法
• 2.3 结果和讨论
• 2.3.1 曙红B与人血清白蛋白分子对接的研究
• 2.3.2 曙红B对人血清白蛋白荧光猝灭作用的研究
• 2.3.3 曙红B与人血清白蛋白结合常数和热力学参数的确定
• 2.3.4 曙红B对人血清白蛋白二级结构的影响
• 2.3.5 曙红B与人血清白蛋白之间的能量转移
• 2.4 结论
• 参考文献
• 第三章 CdTe@谷胱甘肽量子点与人血清白蛋白相互作用的研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 试剂与仪器
• 3.2.2 实验方法
• 3.3 结果和讨论
• 3.3.1 CdTe量子点的表征
• 3.3.2 量子点对人血清白蛋白猝灭作用的研究
• 3.3.3 量子点与人血清白蛋白结合常数和热力学参数的分析
• 3.3.4 量子点与人血清白蛋白相互作用的同步荧光光谱
• 3.4 结论
• 参考文献
• 第四章 以CdTe量子点作为酸度敏感荧光探针检测没食子酸的新方法
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 试剂与仪器
• 4.2.2 实验方法
• 4.3 结果和讨论
• 4.3.1 CdTe量子点的表征
• 4.3.2 量子点荧光强度与pH之间的关系
• 4.3.3 实验条件的优化
• 4.3.4 方法性能
• 4.3.5 猝灭机理的探讨
• 4.3.6 干扰物质的影响
• 4.3.7 实际样品分析
• 4.4 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间的研究成果
• 致谢