表面等离子共振技术和荧光光谱法研究生物分子相互作用

论文摘要

第一章综述了表面等离子共振（SPR）技术的原理、特点、研究内容及应用,并详细介绍了瑞典的BIAcore X型SPR生物传感器组成及特点。简单概述了荧光光谱法及其在药物与生物大分子相互作用中的研究内容。在此基础上,提出了自己的研究内容。第二章运用SPR技术研究了人免疫球蛋白G（人IgG）与其抗体的特异性结合作用。考察了包括pH值、离子强度、蛋白质浓度等影响人IgG在传感芯片表面的预结合的影响因素。选取最优条件将其固定在芯片表面,抗体流过后与固定物特异性结合,考察了芯片表面的再生条件。根据传感图谱,运用软件分析得到结合动力学常数Ka=9.37×104L·mol-1·s-1,解离常数Kd=3.83×10-3s-1。亲和力常数KD=4.09×10-8mol·L-1。第三章运用表面等离子共振技术,采用竞争抑制分析法,研究了氯霉素与其抗体的相互作用。通过将小分子氯霉素与牛血清白蛋白的偶联物固定在芯片上,将抗体与氯霉素作为分析物流过芯片表面,实时检测相互作用过程。氯霉素的检测范围为0-20ng/mL内构建了标准曲线。第四章利用荧光光谱法研究了VB12与牛血清蛋白（BSA）的相互作用。得出VB12对BSA的猝灭为静态猝灭机制。计算得出二者结合常数KA=1.00×105L/mol,结合位点数n=1.07。根据非辐射的能量转移理论计算得出VB12与BSA的结合位置距离212位的色氨酸残基为6.29nm。同时用同步荧光光谱法探讨了VB12对酪氨酸和色氨酸残基的影响。第五章通过荧光光谱法研究普卢利沙星与牛血清白蛋白（BSA）间的相互作用,探讨了其静态猝灭的作用机制,得出荧光猝灭常数KA=3.53×106,以及结合位点数n=1.32,二者的结合位置距离212位的色氨酸残基3.41nm。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 生物大分子与药物小分子
• 1.2.1 血清白蛋白
• 1.2.2 抗原与抗体
• 1.2.3 药物小分子
• 1.3 表面等离子共振技术（SPR）概述
• 1.3.1 SPR技术介绍
• 1.3.2 SPR技术的原理
• 1.4 基于SPR技术的生物传感器
• 1.4.1 BIAcore X生物传感器的组成
• 1.4.2 BIAcore X生物传感器的特点
• 1.5 基于SPR技术的研究内容
• 1.5.1 动力学研究
• 1.5.2 结合位点的研究
• 1.5.3 分子浓度的测定
• 1.5.4 蛋白质组学
• 1.5.5 抗原抗体相互作用
• 1.5.6 药物筛选
• 1.5.7 食品安全检测
• 1.6 SPR技术的前景展望
• 1.7 荧光光谱法
• 1.7.1 荧光猝灭
• 1.7.2 荧光光谱法对药物与生物大分子相互作用的研究内容
• 1.8 本论文的立题背景和研究的主要内容
• 1.8.1 立题背景
• 1.8.2 本文的主要研究内容和意义
• 参考文献
• 第二章 表面等离子共振技术研究人免疫球蛋白G与其抗体的相互作用
• 2.1 前言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 仪器与试剂
• 2.2.2 人IgG在传感芯片表面的固定
• 2.2.3 抗体与抗原的结合解离与表面再生
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 固定人IgG前实验条件的优化
• 2.3.2 人IgG在芯片表面的固定结果
• 2.3.3 人IgG与抗体的特异性结合传感图谱
• 2.3.4 标准曲线的绘制
• 2.3.5 结合动力学和亲和力信息的获得
• 2.3.6 传感芯片的再生
• 2.3.7 再生次数的考察
• 2.4 本章小结
• 参考文献
• 第三章 表面等离子共振技术研究氯霉素与其抗体的相互作用
• 3.1 前言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 仪器和试剂
• 3.2.2 抗氯霉素单克隆抗体在传感器芯片表面1的固定
• 3.2.3 抗原与固定的抗体的结合解离与表面再生
• 3.2.4 牛血清白蛋白化的氯霉素（BSA-CAP）在芯片表面2的固定
• 3.2.5 分子竞争法检测氯霉素
• 3.2.6 标准曲线的建立
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 固定抗氯霉素单克隆抗体前实验条件的优化
• 3.3.2 氯霉素与固定的抗体的相互作用
• 3.3.3 牛血清白蛋白化的氯霉素在芯片表面的固定结果
• 3.3.4 竞争法测定结果
• 3.3.5 传感芯片的表面再生
• 3.4 本章小结
• 参考文献
• 12与牛血清白蛋白的相互作用'>第四章 荧光光谱法研究维生素B₁₂与牛血清白蛋白的相互作用
• 4.1 前言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 仪器与试剂
• 12对BSA的猝灭光谱'>4.2.2 BSA的荧光光谱及VB₁₂对BSA的猝灭光谱
• 12的紫外可见光谱与BSA的荧光光谱'>4.2.3 VB₁₂的紫外可见光谱与BSA的荧光光谱
• 4.3 结果与讨论
• 12与BSA的相互作用光谱图'>4.3.1 VB₁₂与BSA的相互作用光谱图
• 12对BSA荧光猝灭机理的确定'>4.3.2 VB₁₂对BSA荧光猝灭机理的确定
• A的确定'>4.3.3 结合位点数n与结合常数K_A的确定
• 12对BSA构象的影响'>4.3.4 同步荧光光谱研究VB₁₂对BSA构象的影响
• 12与BSA间作用距离的求算'>4.3.5 VB₁₂与BSA间作用距离的求算
• 4.4 本章小结
• 参考文献
• 第五章 荧光光谱法研究普鲁利沙星与牛血清白蛋白的相互作用
• 5.1 引言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 仪器与试剂
• 5.2.2 不同浓度的普卢利沙星对BSA的荧光猝灭的测定
• 5.2.3 普卢利沙星与BSA相互作用的能量转移
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 荧光猝灭光谱
• 5.3.2 荧光猝灭机理的测定
• A及结合位点数n'>5.3.3 普卢利沙星与BSA的结合常数K_A及结合位点数n
• 5.3.4 同步荧光光谱研究构象的影响
• 5.3.5 结合距离r和能量转移效率E
• 5.4 本章小结
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 个人简况及联系方式