简述计量学光谱法和电化学策略几种危险物质与DNA作用

更新时间:2024-03-16 作者:用户投稿原创标记本站原创
摘要:本论文以多种浅析测试技术结合化学计量学策略探讨了几种危险物质与小牛胸腺DNA(ctDNA)的相互作用,其中包括异丙肾上腺素、溴鼠灵、隐性孔雀石绿和环境激素。通过这些探讨有助于理解它们在体内的作用历程,能够更好地在分子水平上阐明生命现象的本质,深刻理解某些疾病在基因水平上的发病机理,为临床治疗以及新药探讨提供了一定的论述依据。论文主要分为五个部分。第一部分综述了DNA这种生物大分子在整个生命历程中扮演的重要角色,DNA的结构特点和小分子与DNA的作用类型等,然后分别介绍了荧光、紫外、电化学等各种浅析手段以及化学计量学在该领域的探讨近况。第二部分主要是采取电化学和光谱学的策略探讨异丙肾上腺素与小牛胸腺DNA的相互作用。在玻碳电极上采取循环伏安法(cycpc voltammetry)和微分脉冲伏安法(differential pulse voltammetry)探讨异丙肾上腺素的电化学特点,可以观察到异丙肾上腺素被氧化并且有一个不可逆的氧化峰,继而推断出异丙肾上腺素与DNA的作用方式为嵌插作用,并得到结合常数K和计量系数比m。采取化学计量学多元曲线分辨-交替最小二乘法(MCR-ALS)剖析紫外和荧光数据扩展的光谱矩阵,得到异丙肾上腺素、DNA以及异丙肾上腺素—DNA络合物的纯光谱和浓度走势图,并根据浓度走势图得到反应历程的定量信息。第三部分是采取荧光光谱法和紫外光谱法探讨溴鼠灵与DNA的相互作用,通过探针竞争实验,盐效应实验和碘化钾(KI)猝灭实验,推断作用方式为沟槽作用和静电作用的联合作用方式。通过化学计量学多元曲线分辨-交替最小二乘法(multivariate curve resolution-alternating least squares, MCR-ALS)剖析组合的光谱矩阵得到络合物的结合常数为(6.40±0.5)×104M-1,结合比为1.0。在维生素K1有着下,溴鼠灵与DNA的相互作用会减弱,利用平行因子浅析(PARAFAC)对三维荧光矩阵进行剖析,根据得到的浓度变化走势图可知维生素K1加入溴鼠灵-DNA系统后,形成一种三元络合物。第四部分探讨了隐性孔雀石绿与DNA的作用情况以及表面活性剂对络合物的影响。通过圆二色谱图(CD)中B-DNA型的特点245nm峰位置的蓝移,说明隐性孔雀石绿与DNA的作用方式为嵌插作用。随后采取盐效应实验和KI猝灭实验对作用方式进一步验证。利用多元曲线分辨-交替最小二乘法对扩展的光谱数据矩阵进行剖析,得到隐性孔雀石绿、DNA和隐性孔雀石绿-DNA的纯光谱图以及相对应的浓度变化走势图,并对其进行定量浅析得到结合常数和结合比。此外考察了不同比例的十六烷三溴化铵(CTAB)与DNA有着时,隐性孔雀石绿的荧光增强情况,当CTAB的浓度越大时,隐形孔雀石绿的荧光增强程度越大。由于隐性孔雀石绿本身具有致癌性,所以环境中的表面活性剂的有着可能会导致体内的二次中毒。第五部分利用伏安法、荧光法、紫外法和圆二色谱同时探讨两种环境激素(壬基酚和辛基酚)与DNA的相互作用。固定环境激素浓度,不断增加DNA的量,通过CD光谱进行监测可以发现溶液中DNA的CD信号在壬基酚中增强的程度大于辛基酚,说明与DNA的相互作用历程中壬基酚强于辛基酚。与此同时探讨不同温度下的荧光实验,通过Stern-Volmer方程计算得到两种环境激素与DNA的作用常数大小为壬基酚大于辛基酚。电化学实验证明壬基酚和辛基酚与DNA的作用方式为嵌插作用,通过计算得到的结合常数大小为壬基酚大于辛基酚。通过本论文的探讨可以发现,这些危险物质与DNA的相互作用的主要方式是嵌插作用,嵌插作用的主要作用位点是DNA双螺旋结构中的碱基对,对DNA的基因表达和基因复制有一定的影响,对开发探讨低毒性的新药有一定的指导作用。本论文的革新点为:1.采取了多种策略同时探讨危险物质与DNA的相互作用,各种探讨策略之间的结果相互一致,使得文章的结论更加可信。2.采取化学计量学策略对多种测试手段的所得数据进行同时浅析,获得了普通光谱无法得到的络合物浓度。3.通过化学计量学剖析得到的浓度信息用来计算物质的结合常数与普通策略计算的结果一致。关键词:DNA论文荧光光谱法论文电化学策略论文圆二色谱法论文紫外可见吸收光谱法论文化学计量学论文
本论文由www.808so.com摘要3-5
Abstract5-9
第一部分 小分子与DNA作用的机理以及探讨进展9-19
1.1 引言9-10
1.2 小分子与DNA的作用方式10-12
1.2.1 共价结合10
1.2.2 非共价结合10-12
1.3 药物小分子与DNA的探讨策略12-14
1.3.1 光谱法12
1.3.2 电浅析策略12-13
1.3.3 其他策略13-14
1.4 展望14
1.5 参考文献14-19
第二部分 电化学和光谱学探讨异丙肾上腺素与DNA的相互作用19-28
2.1 引言19
2.2 实验部分19-21
2.2.1 试剂19-20
2.2.2 仪器20
2.2.3 实验历程20-21
2.3 结果与讨论21-25
2.3.1 异丙肾上腺素的电化学行为21-22
2.3.2 微分脉冲伏安法浅析DNA与ISO的相互作用22
2.3.3 ISO与dsDNA和ssDNA的作用的比较22-23
2.3.4 反应平衡常数的测定23
2.3.5 MCR-ALS在光谱数据方面的运用23-25
2.4 结论25
2.5 参考文献25-28
第三部分 化学计量学探讨溴鼠灵与DNA的相互作用以及维生素K1对系统的影响28-38
3.1 引言28-29
3.2 实验部分29-30
3.2.1 材料与策略29
3.2.2 仪器29
3.2.3 实验历程29-30
3.3 化学计量学策略30
3.3.1 多元曲线-最小二乘法(MCR-ALS)30
3.3.2 平行因子浅析(PARAFAC)30
3.4 结果与讨论30-35
3.4.1 荧光法探讨BDF和NR与DNA的竞争结合30-31
3.4.2 离子强度对荧光特性的影响31
3.4.3 KI猝灭实验31-32
3.4.4 MCR-ALS同时浅析紫外和荧光数据32-34
3.4.5 维生素K1对络合系统BDF-DNA的影响34
3.4.6 PARAFAC剖析维生素K1对BDF-DNA作用的影响34-35
3.5 结论35-36
3.6 参考文献36-38
第四部分 光谱法探讨隐性孔雀石绿与DNA的相互作用38-47
4.1 引言38-39
4.2 实验部分39-40
4.2.1 仪器和试剂39
4.2.2 实验历程39-40
4.3 结果与讨论40-45
4.3.1 圆二色谱探讨隐性孔雀石绿与DNA的相互作用40
4.3.2 多元曲线-交替最小二乘法(MCR-ALS)的运用40-41
4.3.3 多元曲线-交替最小二乘法对光谱数据的处理41-43
4.3.4 离子强度对荧光特性的影响43
4.3.5 KI猝灭实验43
4.3.6 CTAB对隐性孔雀石绿与DNA相互作用的影响43-45
4.4 结论45
4.5 参考文献45-47
第五部分 比较探讨两种环境激素与DNA的相互作用47-55
5.1 引言47
5.2 实验部分47-48
5.2.1 试剂和仪器47-48
5.2.2 实验历程48
5.3 结果与讨论48-52
5.3.1 紫外光谱特性48-49
5.3.2 荧光光谱探讨环境激素与DNA的相互作用49-50
5.3.3 两种物质与DNA电化学作用50-51
5.3.4 圆二色谱探讨两种环境激素与DNA的相互作用51-52
5.3.5 两种环境激素同时与DNA相互作用的探讨52
5.4 结论52-53
5.5 参考文献53-55
攻读硕士学位期间已发表及待投寄的论文55-56
致谢56

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