荧光光谱法研究木栓酮与牛血清白蛋白的相互作用

为了解三萜类化合物在体内的结合转运机制,采用荧光光谱法结合紫外吸收光谱研究从中药爵床中分离的有效成分木栓酮(Friedelin,FDL)与牛血清白蛋白(Bovine serum albumin,BSA)的结合反应.通过研究木栓酮对牛血清白蛋白内源性荧光的淬灭作用,发现木栓酮可以与牛血清白蛋白相互结合,且其作用是一个静态猝灭的过程.通过计算木栓酮与牛血清白蛋白的结合常数和结合位点,发现在生理弱碱性溶液中二者具有较强的结合作用,且以1:1结合.根据热力学参数推测木栓酮与牛血清白蛋白的作用力类型为氢键和范德华力.根据F rster非辐射能量转移机理,计算出木栓酮与牛血清白蛋白结合距离为2.86 nm.研究表明木栓酮在体内可以通过血清白蛋白进行结合和转运.     

硝基苯胺同牛血清白蛋白的相互作用及其毒性

运用毛细管电泳相互作用分析的峰漂移模型 ,在接近于生物大分子与配体作用所需要的生理条件下 ,测定了典型有机物邻 、间 、对 硝基苯胺三种化合物共存时与牛血清白蛋白的相互作用的结合常数 .结合常数大小顺序是 :邻 硝基苯胺 >对 硝基苯胺 >间 硝基苯胺 .根据三种物质作用前后紫外吸收强度的变化推算出的结果与实验结果具有一致性 .对这些结合常数与该三种物质的生物实验毒性她据及其分子结构参数的相关性进行比较分析 ,发现它们之间存在一定的相关性 .这表明用毛细管电泳相互作用分析方法评价硝基苯胺的生物毒性具有一定可行性 .     

长链烷基化物与牛血清白蛋白相互作用的共振光散射研究

应用荧光分光度计进行共振光散射测定,研究了水相介质中长链烷基化物十二烷基硫酸钠（SLS）与牛血清白蛋白（BSA）的结合平衡。实验表明,在微酸性条件下,SLS与BSA形成的复合物引起共振散射增强,根据470mm的光散射增强信号建立了一定酸度下SLS与BSA结合的数学关系式,随着pH值的变化,二者相互作用的结合平衡常数（Kf）及每分子BSA所结合的SLS个数（n）均不相同。     

结合高分辨质谱法、荧光光谱法及分子对接研究全氟化合物与白蛋白的相互作用

本文结合电喷雾离子源-四极杆串联时间飞行高分辨质谱法(ESI-QTOF HRMS)、荧光光谱法(FL)以及分子对接(MD)实验手段,研究了全氟辛酸(PFOA)、全氟十二酸(PFDoA)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用机制.首先,采用HRMS方法检测到了PFOA、PFDoA与BSA结合物的分子量信息,证实了这两种污染物与BSA能形成稳定复合物;利用荧光光谱法证实了两种污染物对BSA的荧光猝灭为静态猝灭,进一步验证了PFOA、PFDoA与BSA之间复合物的形成,同时计算了两种污染物对BSA的结合常数和结合位点数,得出PFDoA与BSA的结合常数更高的结论,这一实验结果也与其他研究工作结果互为印证,即全氟化合物的C—F链长对其与生物分子的分配常数的正比关系.另外,使用分子对接研究手段进一步验证了PFOA、PFDoA与BSA的3个结合位点之间均存在相互作用,两种污染物的极性端与BSA氨基酸残基直接形成氢键,疏水端则与非极性残基有疏水相互作用,氢键作用与疏水作用共同促进PFCs有机污染物与蛋白质的相互结合.     

双酚A及其活性炭催化微波照射降解液对牛血清白蛋白的作用

采用UV-vis光谱和荧光光谱法研究双酚A(BPA)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用.结果显示,BPA的加入能使BSA肽链伸展,导致色氨酸,酪氨酸和苯丙氨酸等残基的芳杂环裸露,紫外光谱表现为明显的增色效应.在三个给定的温度(25℃,37℃和42℃)下,BPA对BSA的荧光猝灭方式均为静态猝灭,结合位点数(n)均为1,作用距离(r)均小于7 nm.BPA与BSA的相互作用是自发进行的,主要为疏水作用.同步荧光光谱表明,BPA对BSA的色氨酸残基微区的影响大于对酪氨酸残基微区的影响.酸度和离子强度的增加促进BPA与BSA的相互作用.另外,通过UV-vis光谱和高效液相色谱(HPLC)研究了活性炭催化微波照射下BPA的降解液对BSA的作用.结果表明,此法可有效地降解BPA,但其降解液仍然对BSA作用.而且即使经过较长时间(5.0 min)微波照射和多次稀释方式处理的BPA降解液仍然对BSA具有一定的作用.     

4-硝基苯胺与人血清白蛋白相互作用的研究

通过荧光和紫外光谱法研究了4-硝基苯胺与人血清白蛋白（HSA）的作用.结果表明,4-硝基苯胺对HSA的内源荧光具有强烈的猝灭作用.猝灭机理为静态猝灭,同时伴随有非辐射能量转移的发生.根据双对数方程计算其结合常数和结合位点数.确定4-硝基苯胺与HSA有一类结合部位.根据热力学参数得出4-硝基苯胺与HSA之间的主要作用力为氢键和疏水作用力.同步荧光的结果表明,作用点位靠近色氨酸,并且使色氨酸的疏水环境增强.     

高级催化氧化法去除水中邻苯二甲酸酯的研究进展

普遍认为,邻苯二甲酸酯类物质（Phthalic Acid Esters,PAEs）是内分泌干扰物质（Endocrine Disrupting Chemicals,EDCs）,被广泛应用于增塑剂、化妆品中,具有致畸性,致癌性,致突变性以及拟/抗雌激素活性、拟/抗甲状腺激素活性等内分泌干扰特性。邻苯二甲酸酯类物质很容易扩散到环境中,在土壤、大气、水环境中均有检出,是环境中常见污染物,严重威胁人体健康和生态环境,已经引起国内外的广泛关注。在综述邻苯二甲酸酯类物质的物理化学性质、毒性影响、国内外天然水体、地下水和生活污水中的污染现状的基础上,讨论消除水环境中PAEs污染的强化混凝、吸附、膜处理、生物处理和高级氧化技术。高级氧化技术因其能够快速有效地去除饮用水和污水中不同种类的有机污染物而备受关注,且发展迅速。重点介绍了高级催化氧化法对水环境中PAEs的去除,包括催化湿式过氧化物氧化过程,催化臭氧氧化过程,光催化氧化过程,超声波、微波辅助催化氧化过程以及高级纳米催化氧化过程。其中,Fenton催化氧化技术在氧化过程中通过使用催化剂或协同紫外光等方式产生高度反应性羟基自由基,可无选择性地将PAEs完全降解为无毒无害的小分子物质,对PAEs的氧化去除效果最好。虽然在高级氧化过程中应用催化剂可大大提高氧化效率和降解程度,但催化氧化法耗能较大、催化剂消耗量大、受水体pH值的影响,且研究大多限于实验室阶段,未能大量投入工业应用,需要进一步发展创新。因此,开发新型高效催化剂、提高催化剂选择性、优化催化氧化反应条件、优化设计催化反应器、与其他技术耦合是水体中PAEs类环境激素污染控制技术的发展方向。     

神经网络法预测分子总表面积的研究

本文用误差反向传播人工神经网络（ＡＮＮ）预测有机分子的总表面积，提出一组分子描述码（描述分子的分支性、不饱和性和成环性）作为输入的特征参数，预测结果：对于烷烃、烯烃、炔烃、脂环烃、芳烃、卤代烃、醇、醛、酮、酸、酯、胺、硫醇、杂环等１４类有机物平均误差为２．５８％，对于多环芬烃平均误差为２．８８％。根据ＡＮＮ法提供的信息，用统计分析的方法，得到分子总表面积与分子描述码之间的关联式，用它估算分子总表面     

行道树悬铃木叶片中邻苯二甲酸酯的研究

采集上海市杨浦区部分交通道路两侧行道树悬铃木叶片样品,对邻苯二甲酸酯(PAEs)的分布特征进行分析.结果表明,叶片组织和表面附着物中均含有邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP);叶片组织易于吸收主要以气相存在于大气中的DBP,质量面积比范围高于表面附着物8倍以上;而主要存在于大气悬浮颗粒中的DEHP在叶片表面附着物中的质量面积比高于DBP.行道树悬铃木叶片中的PAEs质量面积比与机动车流量有一定的相关性.     

邻苯二甲酸酯与蔗糖转化酶的互用机制

本研究以邻苯二甲酸酯(phthalic acid esters, PAEs)和蔗糖转化酶为试验材料,采用同步荧光光谱、共振光散射光谱(RLS)、分子平均粒径、分子对接模拟、分子动力学模拟、酶活性和酶促反应动力学,探究PAEs与蔗糖转化酶的微观作用机制.结果表明,随着PAEs浓度的增加,蔗糖转化酶的RLS强度和分子平均粒径逐渐降低;PAEs主要通过疏水作用与蔗糖转化酶活性中心氨基酸残基结合,并通过氢键作用锁定结合取向;PAEs导致蔗糖转化酶的RMSD值降低;PAEs污染导致蔗糖转化酶酶活性显著降低(P0.05),并使得其反应动力学参数K_m和V_(max)减小,属于反竞争性抑制机制.研究表明,PAEs与蔗糖转化酶形成PAEs-酶复合物,改变了蔗糖转化酶的分子构象,并通过反竞争性抑制机制抑制蔗糖转化酶的酶活性.     

草酸与铁氧化物相互作用及光化学活化分子氧过程的研究进展

草酸与铁氧化物共存于自然环境中,二者之间的相互作用及光化学行为强烈影响着分子氧的活化.而分子氧活化影响共存体系中污染物的迁移与转化,是发展绿色污染控制氧化技术的关键.因此,探讨草酸与铁氧化物之间的相互作用与光化学活化分子氧是目前的研究热点之一.本文系统总结了近年来围绕草酸与铁氧化物相互作用以及草酸诱导铁氧化物活化分子氧的研究成果,论述了草酸在铁氧化表面的吸附与转化特性、草酸铁络合物光化学过程以及活性氧产生与转移途径,同时探讨了上述过程对环境污染物降解的影响,借此加深理解草酸诱导铁氧化物环境光化学行为与活化分子氧原理,并对今后的研究发展方向提出了展望,以期为利用天然铁氧化物和有机质发展原位环境修复技术提供依据.     

光谱法研究甲萘威与DNA的相互作用

通过紫外与荧光光谱法研究了甲萘威与DNA的相互作用．结果显示,在甲萘威的作用下,DNA的吸收光谱出现增色与红移现象;DNA能够引起甲萘威单一的静态猝灭;甲萘威与DNA的作用能减弱K4[Fe(CN)6)]对甲萘威的荧光猝灭;实验结果支持甲萘威能以嵌插方式与DNA形成加合物,氯化钠及乙醇对加合物的荧光光谱存在不同影响．加合物的形成与药物的生物活性之间存在一定的相互联系。     

土壤中乐果与微生物的相互作用研究

采用室内模拟实验,研究了土壤中乐果与微生物的相互作用.结果表明:(1)50、500、5 000 mg·kg-1的乐果在灭菌土中的降解速度十分缓慢,加药后15d,50 mg·kg-1的降解率为69.3%,500 mg·kg-1的降解率为26.7%,5 000 mg·kg-1的降解率为19.6%.在施过乐果的土壤中的降解速度非常迅速,加药后15d,50 mg·kg-1的降解率为99.7%,500 mg·kg-1的降解率为78.4%,5 000 mg·kg-1的降解率为54.6%.在未施过乐果的土壤中的降解速度则介于二者之间.说明微生物在乐果的降解中起着非常重要的作用,同时,施药可以诱发乐果降解菌的生成从而加速乐果的降解.(2)在各处理的土壤中,50 mg·k-1的乐果对细菌数星有一定的刺激作用,500、5 000 mg·kg-1的乐果抑制细菌的生长.且随质量浓度的升高,抑制作用增强.但随加药时间的延长,又有所恢复.3种不同质量浓度的乐果对土壤真菌和放线菌种群数量的影响均表现为明显的抑制作用,且随药剂质量浓度的提高和加药时间的延长抑制趋势越明显.因此,可以选择真菌和放线菌作为土壤受乐果污染的敏感指示菌.(3)在同样处理条件下,施过乐果土壤中的微生物种群数量并不比未施过乐果土壤中的占优势,表明乐果在施过药的土壤中降解速度的加快并不是由微生物的数量决定的,而是由它们的降解能力决定的.     

藻类与有机污染物间的相互作用研究

本文就若干有机污染物对藻类的毒性效应及藻类对这些污染物的富集降解作用进行了系列研究。结果表明，不同污染物对藻类的毒性有很大差别，其中三有机锡的毒性最大。此外，不同藻类对毒物具有不同的敏感性，其中扁藻Platymonas sp.和斜生栅藻S．obliquus最敏感。藻类通过生物富集和生物降解两种途径去除水中污染物，其中，邻苯二甲酸二丁酯最容易被去除。藻类固定化能够在一定程度上增加藻类对污染物的降解。     

荧光光谱法研究草甘膦与腐殖酸的相互作用

应用荧光光谱法研究了草甘膦(PMG)与腐殖酸(HA)的相互作用.荧光猝灭实验表明,PMG对HA的荧光产生静态猝灭;通过对不同温度下反应热力学参数的计算,发现二者相互间作用力主要是氢键和范德华力.受到PMG作用的影响,HA的同步荧光光谱出现了蓝移现象,初步说明HA在作用后共轭度降低.采用平行因子分析技术对加入PMG前后的HA三维荧光光谱进行解析,发现加入PMG后HA荧光组分不仅出现在区域Ⅴ(难降解有机物荧光区)中,而且有部分出现在了区域Ⅲ(可降解有机物荧光区)中,总荧光强度明显减弱,而且组分C3、C4有明显的蓝移现象.三维荧光光谱分析验证了荧光猝灭及同步荧光的研究结果,并进一步表明,PMG与HA的相互作用使HA共轭度降低,并且可能有可降解物质生成.     

石墨烯与抑癌基因p53 DNA片段相互作用的分子模拟与光谱学验证

石墨烯(graphene,G)及其衍生物由于具有独特的理化性质,被广泛应用于能源、生物医学等领域,但尚缺乏其对生物体和环境潜在危害的研究。采用分子动力学模拟并结合光谱学方法(紫外可见吸收光谱、紫外变温实验及荧光光谱),分析了石墨烯与抑癌基因p53启动子区DNA片段(p53-DNA)间的相互作用,并探讨了相关作用机制。石墨烯的部分芳香环与p53-DNA碱基的芳香环之间存在π-π堆积作用,两者可以通过嵌插作用进行结合,同时还通过沟槽作用进一步结合。光谱实验进一步证实,在石墨烯作用下,p53-DNA的熔点(Tm)值升高,EB-DNA体系发生静态荧光淬灭,说明石墨烯能与p53-DNA结合;同时,p53-DNA与石墨烯结合后在260 nm处的吸光度升高,说明石墨烯对p53-DNA的双螺旋结构具有一定的破坏作用。上述研究结果从分子水平上分析了石墨烯与p53-DNA间的相互作用机制,有助于进一步阐明石墨烯的毒性作用机理。     

土壤团聚体与微生物相互作用研究

土壤团聚体是土壤生态系统中重要的组成部分,影响着土壤的物理、化学和生物学性质,它的形成是生命和非生命物质共同作用的结果,其中微生物是形成土壤团聚体最活跃的生物因素。土壤团聚体和微生物是不可分割的,前者是后者存在的场所,后者是前者形成的主要因素。土壤微生物通过直接改造或物理缠绕、分泌有机物或者改变土壤疏水性等机制影响土壤有机质的分异和土壤团聚结构的形成和稳定;同时,土壤团聚结构的动态变化又反馈控制土壤微生物活动和土壤有机质组分的分异作用,使得土壤团聚结构-土壤有机质组分-微生物群落结构的动态变化之间存在耦合作用。该文首先综述了微生物在土壤团聚体形成中的作用,发现不同种类的微生物对不同粒级团聚体的形成和稳定机制不同,真菌对大团聚体的形成和稳定性起重要作用,来自于植物和微生物的多糖在土壤微团聚体的形成和稳定中起关键作用;其次,微生物在不同粒径团聚体中的组成和分布不同,大团聚体中以真菌为主,微团聚体中以细菌为主;最后探讨了目前应用广泛的研究团聚体中微生物的技术手段和未来研究思路,以期为今后的科学研究提供理论和方法上的指导。     

分子对接法研究多溴二苯醚衍生物与芳香化酶的作用机理

应用分子对接方法探讨了多溴二苯醚(PBDE)衍生物与人胎盘芳香化酶间的可能作用机理.通过分析对接生成的构象发现,羟基多溴二苯醚(HO-PBDEs)和甲氧基多溴二苯醚(Me O-PBDEs)与人胎盘芳香化酶间形成氢键的情况不同.对人胎盘芳香化酶有抑制活性的HO-PBDEs通过其羟基(—OH)与氨基酸残基Arg435、Arg115、Arg375、Asp309和Ala306形成氢键,而对人胎盘芳香化酶无抑制活性的Me O-PBDEs的甲氧基(Me O—)几乎不与芳香化酶内氨基酸残基形成氢键,这可能是二者对芳香化酶抑制活性不同的原因.由此推测,化合物作为氢键供体可能是多溴二苯醚衍生物具有抑制芳香化酶活性的结构基础.本研究从化合物结构及化合物与人胎盘芳香化酶结合的构象特征上解释化合物活性不同的原因,以期能够利用构象分析得到的结果进行筛选.     

蛋白核小球藻与邻苯二甲酸二甲酯的相互作用研究

本文运用评价化学品对藻类毒的标准方法，得出邻苯二甲酸二甲酯对蛋白核小球藻的９６ｈ ＥＣ５０为３１３ｍｇ／ｌ。实验结果表明，蛋白核小球藻对邻苯二甲酸二甲酯有明显的富集与降解作用，富集量２４ｈ最大达１５．３６ｍｇ／ｇ，此后随时间的延长而逐步降低。５ｄ降解率为６６．８％。在对实验结果分析的基础上，提出了蛋白核小球藻对邻苯二甲酸二甲酯的二级降解反应动力学方程为－ｄｃ／ｄｔ＝ＫＮｒ，用此方程计算邻苯二甲酸二     

城市污泥中邻苯二甲酸酯的好氧降解规律研究

为评价邻苯二甲酸酯类环境激素在环境中的滞留情况,妥善解决城市污泥的处理处置问题,对城市污泥中6种邻苯二甲酸酯的好氧生物降解规律进行了研究。结果表明,邻苯二甲酸酯的好氧生物降解性随烷基链含碳数的增加而降低;其好氧降解过程可用一级动力学模型描述;其好氧生物降解速率常数与烷基链含碳数、降解半衰期与烷基链含碳数、降解速率常数与正辛醇—水分配系数之间存在良好的相关性。