小分子與核酸、蛋白質(zhì)作用過程的壓電傳感研究.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、操作簡單和方便適時的優(yōu)點.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)過程以及它們與小分子的相互作用方面開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)具有過程分析的特點,首次實時監(jiān)測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)實驗確定了體系的pH、離子強度、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、強力霉素、乙酰螺旋霉素的實驗結(jié)果表明它們沒有表現(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之間相互作用的動力學(xué)研究.實驗結(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之間相互作用的準一級動力學(xué)模型以描述該過程.通過把實驗數(shù)據(jù)對模型進行擬合,分別得到了兩個體系的動力學(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)對左旋延胡索乙素(L-THP)與人血清白蛋白(HSA)的反應(yīng)進行實時監(jiān)測.通過三步法將HSA修飾在金電極表面.根據(jù)實驗確定了體系的pH、離子強度、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)對已導(dǎo)出的模型進行擬合,并分別得到其動力學(xué)參數(shù)k',qr和△fo,max.根據(jù)阿侖尼烏斯公式,我們計算得出該過程的活化能(19.57 kJ·mol<'-1>).4.應(yīng)用石英晶體阻抗分析對人血清白蛋白在羥磷灰石修飾銀電極上的吸附過程進行原位監(jiān)測.用等價線路參數(shù)變化說明吸附過程.首次運用殘差分析將一級動力學(xué)模型與二級連續(xù)步驟的動力學(xué)模型相比較,并最終確定二級模型以描述該過程,將頻移的實驗數(shù)據(jù)對