碲化镉量子点与朊蛋白相互作用研究

碲化镉量子点(CdTe QDs)与重组型朊蛋白(rPrP)相互作用时,rPrP会诱导CdTe QDs发生聚集,引起CdTe QDs荧光显微镜成像、紫外-可见吸收光谱和荧光光谱发生改变.而CdTe QDs会加速rPrP纤维化,引起硫磺素T(ThT)荧光明显增强和刚果红(Congo Red)紫外-可见吸收光谱红移.     

水溶性L-Cys-CdS量子点与牛血清白蛋白相互作用研究

［目的］初步研究具有良好水溶性和生物相容性的L-Cys-CdS量子点与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用。［方法］以L-半胱氨酸为稳定剂,采用配位化学原理合成具有良好水溶性和生物相容性的CdS量子点,通过紫外-可见光谱及荧光光谱对该量子点与BSA的相互作用、BSA溶液浓度及酸度对量子点-BSA溶液荧光强度的影响进行了初步研究。［结果］L-Cys-CdS量子点与BSA形成的复合物发光性能更强,BSA的浓度及酸度对复合物的荧光强度均有影响。［结论］为进一步将优良光学性质的水溶性量子点应用于生物样品的测定打下基础,对量子点用作蛋白质探针研究具有一定的指导意义。     

苦参碱与人血清白蛋白和牛血清白蛋白相互作用的光谱学研究

在模拟生理p H条件下,采用荧光光谱法、紫外-可见吸收光谱法和圆二色谱法研究了苦参碱与人血清白蛋白(Human serum albumin,简称HSA)和牛血清白蛋白(Bovine serum albumin,简称BSA)的相互作用。紫外吸收光谱法和荧光光谱法的试验结果表明,苦参碱对HSA和BSA相互作用在基态时形成复合物,因此对HSA和BSA均具有一定的荧光猝灭作用,其猝灭方式为静态猝灭,在22、27和37℃时其猝灭常数分别为HSA 3.07×10~4、1.71×10~4、4.60×103 L/mol和BSA 4.48×10~4、3.91×10~4和3.17×10~4 L/mol;结合常数分别为HSA 5.999×10~5、3.097×10~6、6.667×10~7 L/mol和1.007×10~5、1.163×10~5、1.582×10~5 L/mol;结合位点数基本维持不变。而圆二色谱法和热力学参数的计算结果表明苦参碱与HSA及苦参碱与BSA两者之间的作用力为疏水作用且为自发反应。     

腐植酸与铜(Ⅱ)和铅(Ⅱ)离子相互作用的荧光光谱和电导率及红外吸收光谱分析

采用荧光光谱、电导法及红外吸收法研究了腐植酸与Cu（Ⅱ）、Pb（Ⅱ）相互作用的荧光光谱、电导率及红外吸收光谱。结果表明,Cu（Ⅱ）、Pb（Ⅱ）都能引起腐植酸包括荧光淬灭在内的荧光强度变化及所在溶液的电导率变化,其发生变化的金属离子浓度范围基本一致,显示二者均可用于腐植酸与重金属如铜、铅相互作用的研究。红外吸收光谱分析表明,Cu（Ⅱ）、Pb（Ⅱ）与腐植酸的相互作用主要发生在腐植酸的羧酸基团位置。     

中性红与牛血清白蛋白相互作用特征研究

在模拟动物体生理器件和不同温度下，用荧光光谱、同步荧光光谱、三维荧光光谱和紫外可见吸收光谱法等研究了中性红（Neutral Red，NR）与牛血清白蛋白（bovine serum albumin，BSA）的相互作用，证实了NR有很强地箨灭BSA荧光强度的能力。分别用Stern-Volmer方程、Lineweaver-Burk双倒数方程和热力学方程等处理试验数据，得到在25～43℃度时相互作用的生成常数K。B（平均值为4．250×10^4kJ／mol）、热力学参数（△H^θ、△G^θ和AS^θ的平均值分别为-6．432kJ／mol、-21．38kJ／mol和-48．68J／K）和结合位点数（平均值为1．155）。     

1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚与牛血清白蛋白相互作用研究

用荧光光谱法结合紫外可见吸收光谱法、圆二色谱法(CD)研究了1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。研究表明,PAN与BSA发生了生成复合物的静态猝灭作用;紫外可见吸收光谱辅证了PAN对牛血清白蛋白的猝灭机制属于静态猝灭;利用Van’t Hoff方程计算体系的热力学参数焓变(ΔH)和熵变(ΔS),ΔH和ΔS的值均小于0,表明两者主要以氢键和范德华力作用力结合;圆二色谱法研究表明,PAN指示剂引起BSA二级结构的改变。     

三氮唑类西佛碱与牛血清白蛋白相互作用的光谱法研究

用荧光光谱及紫外吸收光谱方法,研究了一种三氮唑类西佛碱与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用,分析了不同温度下西佛碱对BSA的荧光猝灭作用。研究表明三氮唑类西佛碱对BSA有较强的荧光猝灭作用,西佛碱对BSA的荧光猝灭作用属于静态猝灭。并根据修正的Stern-Volmer方程,计算了西佛碱与BSA间的结合常数Ka,根据非辐射能量转移理论求得了西佛碱与BSA间的结合距离r;用Van,t Hoff方程计算了热力学参数,用三维荧光光谱研究了BSA构象的变化和用分子对接方法研究了西佛碱与BSA的结合位点,热力学数据表明二者主要以氢键和范德华作用力结合。     

阿哈湖沉积物孔隙水中溶解有机质的光谱特性

运用紫外-可见吸收光谱和分子荧光光谱,对阿哈湖10个采样点沉积物孔隙水中溶解有机质(Dis-solved organic matter,DOM)的光谱特征进行了研究.结果表明,各水样的紫外-可见吸收光谱在300 nm与400nm处比值表明孔隙水中DOM腐殖化程度比较低、芳香性较小,分子量分布以小分子量的富里酸为主,大分...     

豆渣基掺氮碳量子点的制备及对水中对硝基苯酚的光学检测

为利用废弃豆渣,开发废弃生物质能源的有效利用方式,实现“以废治废”,本研究以水为溶剂、以富氮废弃豆渣为碳源和氮源,采用一步水热法合成豆渣基氮掺杂的碳量子点（N-CQDs）,进而基于N-CQDs构建了一种用于水环境中痕量对硝基苯酚（PNP）的快速高效检测新方法。N-CQDs制备过程绿色、简单,同时采用自身供氮、供碳的豆渣制备碳量子点实现了对废弃生物质能源的开发和再利用。通过透射电镜、红外光谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等表征了N-CQDs的形貌和光学特征;并探究了N-CQDs荧光传感器对PNP的最佳检测条件和检测性能。在最佳检测条件下,N-CQDs的荧光猝灭程度与PNP的浓度呈良好线性关系。此外,通过图谱重叠分析、荧光寿命衰减曲线测定与解析以及双指数模型拟合,揭示了其检测机理为内滤效应。该传感器已成功应用于自来水样品中的PNP定量检测,且具有良好抗干扰能力,为废弃豆渣再利用提供了一种思路。     

水溶性量子点荧光探针用于水产养殖违禁添加品孔雀石绿残留量测定

基于孔雀石绿对水溶性Cd Te/Zn S量子点存在荧光猝灭现象,建立了一种用于水产养殖违禁添加孔雀石绿残留检测的新方法。在p H 8.0、0.065 mol/L的Tris-HCl缓冲溶液及1.60×10~(-4)mol/L的Cd Te/Zn S量子点优化体系中,在0.019 3~1.28 mg/L范围内,孔雀石绿质量浓度与水溶性量子点Cd Te/Zn S的荧光猝灭强度呈良好的线性关系,相关系数r=0.999,检出限为0.005 43 mg/L。该方法可成功用于淡水和海水养殖用水以及鱼肉组织中违禁添加孔雀石绿残留的测定,添加回收率为90.4%~100.3%,相对标准偏差为0.37%~1.01%。该方法对水产品和养殖用水的检测结果与液质联用法的检测结果一致,且假阳性和假阴性率试验结果也均与真实样品一致:说明水溶性量子点荧光探针法对孔雀石绿残留检测特异性较好。通过紫外-可见吸收光谱及共振光散射技术研究孔雀石绿对水溶性Cd Te/Zn S量子点荧光猝灭特征,发现其荧光猝灭机制是Cd Te/Zn S量子点与孔雀石绿相互作用,从而建立起共振能量转移体系。     

茜素紫与牛血清白蛋白相互作用特征研究

在不同温度下,用荧光光谱、同步荧光光谱、三维荧光光谱和紫外可见吸收光谱法研究了茜素紫(Alizarin-Violet,ALV)与牛血清白蛋白(bovineserum albumin,BSA)相互作用特征。分别用Stern-Volmer方程、Lineweaver-Burk双倒数方程和热力学方程等处理试验数据,得到相互作用常数的平均值为1.078×105L/mol,相互作用的ΔHθ、ΔGθ和ΔSθ的平均值分别为-8.030kJ/mol、-29.19kJ/mol和69.80J/K,作用位置为2.38nm,作用位点数为1.173。证实了在试验浓度和温度范围内,ALV与BSA可相互作用形成具有一定结构的复合物,其荧光猝灭作用更符合静态猝灭作用特征,为研究ALV的生态环境效应、生物学效应和对蛋白质构象的影响以及ALV的染色机理等提供了重要信息。     

微生物检测中糖量子点的制备及其与凝集素的相互作用

为了以量子点为探针建立简便快速的病原微生物检测方法,采用配体交换法将具有微生物特异性的糖链偶联到CdSeS/ZnS量子点表面,制备2种糖量子点复合材料（甘露糖-量子点和半乳糖-量子点）。通过对它们的结构、物性和光谱学特性进行表征,结果显示：2种糖量子点均具有良好的水溶性、荧光发射和紫外-可见光吸收性能。进一步以这2种糖...     

不同功能化量子点与细胞的非特异性作用研究

选择COS-7细胞为研究对象，考察了不同功能化基团修饰的量子点（QDs）与细胞的非特异性相互作用.结果表明，氨基聚乙二醇衍生磷脂修饰的量子点（NH2-PEG-QDs）在COS-7细胞上有强烈的非特异性吸附，其次是羧基聚乙二醇衍生磷脂修饰的量子点（COOH-PEG-QDs），而甲基聚乙二醇衍生磷脂修饰的量子点（CH3-PEG-QD）在细胞上的非特异性吸附非常小，并且量子点与细胞的作用是一个依赖于量子点的浓度、表面电荷、培育时间与温度，并受培养基中血清影响的耗能过程.     

水溶性CdTe纳米晶荧光探针的制备与表征

采用水相合成技术制备了表面带有羧基的发射红光CdTe纳米晶.应用单因素法探索最佳的合成条件.采用TEM、XRD、紫外-可见吸收光谱和荧光光谱等技术对所制得产晶进行表征.结果表明,当Cd2+:HTe-:TGA的摩尔比为1.0:0.2:2.4时,反应体系的pH=11.0,在96℃条件下回流4h,为制备发射红光的CdTe纳米晶的最佳实验条件.该红光纳米晶量子产率较高(42.54%)、半峰宽较窄(FWHM=17.3 nm、EM=696 nm),与其他制备方法相比,这种方法不但大大的缩短了红光CdTe纳米晶的制备时间,而且提高了水溶性CdTe的荧光量子产率,从而为建立免疫分析新方法检测环境中的环境激素类污染物提供了新的荧光纳米颗粒探针.     

二价金属离子与牛血清白蛋白的相互作用

采用荧光光谱法和紫外光谱法研究了5种二价金属离子与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用,通过生物大分子猝灭反应机制和结合位点模型研究发现锌离子Zn2+,镍离子Ni2+,钴离子Co2+ 和钙离子Ca2+ 均可导致牛血清白蛋白内源荧光猝灭,Zn2+,Ni2+ 和Co2+ 离子半径处在正常范围,能有效进入牛血清白蛋白结合位点与牛血清白蛋白结合形成超分子配合物,使牛血清白蛋白的二级结构发生改变,主要表现为静态猝灭。Ca2+离子半径较大,受空间位阻影响不能有效进入结合位点对BSA二级结构影响较小,不能与BSA形成配合物,表现为动态猝灭;而Mg2+ 由于大的水合半径阻碍了Mg2+ 与牛血清白蛋白的有效碰撞,使电子或能量的转移受阻,从而导致Mg2+ 对牛血清白蛋白内源荧光无猝灭作用。图3表2参16     

杀鼠剂溴敌隆与小牛胸腺DNA的相互作用

利用紫外光谱和荧光光谱研究二代抗凝杀鼠剂溴敌隆(BRD)与小牛胸腺DNA(ct-DNA)的相互作用.结果表明:ct-DNA可使BRD的紫外吸收光谱发生增色,但试验中没有观察到明显的光谱红移及等吸收点的出现;ct-DNA对BRD的稳态荧光有明显的猝灭作用,属于静态猝灭方式;通过热力学分析判断BRD与ct-DNA之间的相互作用主要是氢键和范德华力作用.吸收光谱、竞争试验、阴离子猝灭试验以及离子强度影响试验一致表明,BRD与ct-DNA之间主要以沟区结合方式发生作用.     

对溴苯甲醛-4-苯基-2-噻唑脲与人血清蛋白相互作用的研究

采用荧光法研究了对溴苯甲醛-4-苯基-2-噻唑脲(BHP)与人血清蛋白(HSA)之间的相互作用。根据溴苯甲醛-4-苯基-2-噻唑脲与HSA相互作用的荧光敏华作用,利用Stern-Volmer方程及非辐射能量转移理论处理试验数据,采用同步荧光光谱探讨了BHP对HSA构象的影响。结果表明,BHP可以使HSA的荧光增强,表明两者之间发生了能量转移,能量转移的机理是BHP与HSA结合形成了复合物。荧光增强(敏化)效应主要源于给体-受体间的偶极-偶极作用的能量转移。能量转移的结果为内原发色基团(给体donor)的荧光被猝灭和外源发色基团(受体acceptor)荧光被敏化,计算得到其敏化常数为-2.494 5×104。同步荧光光谱表明,相互作用引起HSA构象变化,提示结合位点更接近于色氨酸。     

科学家发现多种蛋白质可肉眼检测

正日前,中国农业科学院蚕业研究所马琳博士的光诱导的自组装机理在传感器阵列中的应用研究取得了重要进展。该研究利用光诱导的碲化镉(CdTe)量子点的自组装现象,同时完成了10种蛋白质的可视化识别区分。在光诱导的自组装机理在传感器阵列中的应用研究中,马琳博士以两种不同发射波长的碲化镉(CdTe)量子点为传感单元,基于光引发的自组装原理,构建了多通道荧光传感器阵列,根据碲化镉(CdTe)量     

基于量子点的荧光分析试纸用于Cu2+的现场可视化检测

构建了一种基于CdTe量子点的荧光分析试纸,并用于Cu²⁺的现场快速可视化检测。首先通过油性笔在滤纸上描画的方法制作疏水堰,然后将合成的水溶性CdTe量子点（λem = 640nm,红色荧光）固定在疏水堰内,得到高通量的Cu²⁺分析试纸。当水样中无Cu²⁺存在时,在紫外灯下滤纸为红色。当水样中有Cu²⁺存在时,量子点的红色荧光被淬灭,水样中Cu²⁺浓度越大,在紫外灯下滤纸的荧光越弱。直接通过肉眼观察即可实现水样中低至5 μmol·L^-1 Cu²⁺的快速灵敏可视化检测,可满足生活饮用水中Cu²⁺的现场快速检测的要求;并且该方法不需要大型仪器,成本低廉,为水体中Cu²⁺的检测提供了一种新的工具,并可望用于水中其它离子或小分子的检测。     

白藜芦醇与牛血清白蛋白相互作用的研究

采用荧光猝灭光谱、同步荧光光谱和紫外-可见吸收光谱,研究了白藜芦醇与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。结果表明白藜芦醇对BSA有较强的荧光猝灭作用,荧光猝灭机理属于二者形成复合物所引起的静态猝灭和非辐射能量转移;根据不同温度下防己诺林碱对BSA的荧光猝灭作用,利用Stern-Volmer方程处理实验数据,得到白藜芦醇与BSA之间的结合常数KA为6.11×104(25℃)、4.46×104(35℃)和3.84×104(45℃)。根据F rster非辐射能量转移理论,求出了白藜芦醇与BSA之间的结合距离为2.36 nm(25℃)、2.73 nm(35℃)和2.48 nm(45℃)。通过计算热力学参数,可知该药物与牛血清白蛋白的相互作用是一个吉布斯自由能降低的自发过程,且二者之间的主要作用力类型为疏水作用力,同时用同步荧光光谱探讨了白藜芦醇对BSA构象的影响。