原位合成类RNACoA-Au(I)配位聚合物及其在荧光传感中的研究与应用

摘要

近年来，一价币族金属离子[Au(I)，Ag(I)，Cu(I)]-巯基配位聚合物由于具有特殊的结构及化学性质，受到研究者的广泛关注。币族金属-巯基配位聚合物是通过金属-金属相互作用以及一价金属与巯基之间的作用力而形成的一类纳米材料，据文献报道，含有巯基的氨基酸或者多肽，如半胱氨酸、巯基丁氨酸、谷胱甘肽等都可以作为合成一价币族金属-巯基配位聚合物的配体。目前，一价币族金属-巯基配位聚合物在生物化学等领域的研究和应用，大多都集中在利用一价币族金属-巯基配位聚合物作为合成特殊性质金属纳米簇的前驱体，而一价币族金属-巯基配位聚合物在离子、小分子以及生物活性物质等生化领域的应用已有一些研究，但是还存在很大的发展空间。本文使用辅酶A（CoA）为配体，利用CoA结构的特殊性（一端含有腺嘌呤结构，另一端含有巯基结构），与氯金酸反应，合成了一种具有特殊结构的Au(I)-CoA配位聚合物，并将其应用于乙酰转移酶以及柠檬酸合成酶活性的检测分析中，具体如下：
　　1. CoA的巯基具有一定的还原性，可以将加入的氯金酸还原成一价 Au(I)，通过一价币族金属的金属-金属相互作用，以及巯基与 Au(I)之间的作用，我们成功地合成了具有特殊结构和性质的CoA-Au(I)配位聚合物，其特殊性表现在CoA-Au(I)配位聚合物具有类 RNA的结构和性质。我们利用紫外-吸收光谱（UV-vis）证明了CoA-Au(I)配位聚合物中 Au(I)…Au(I)相互作用的存在；用光动力学散射（DLS）测量配位聚合物的水和动力学粒径；用X射线衍射（XPS）测试了配位聚合物中金和硫的氧化价态，表明我们成功合成了以S-Au(I)-S为基本单位的配位聚合物。选用一种RNA特异性染料SGII与合成的CoA-Au(I)配位聚合物作用，发现合成的配位聚合物在染料的作用下有较强的荧光发射现象，证明合成的配位聚合物具有类RNA的结构和性质。CoA-Au(I)配位聚合物的这种特殊性质为与 CoA有关的生物酶的检测提供了一个很好的检测平台。
　　2.基于合成的CoA-Au(I)配位聚合物特殊的类 RNA性质，开发了一种免标记，快速简单及高特异性的乙酰转移酶活性的检测方法。该方法的检测限为0.2 nM，线性范围为0.5-100 nM，为乙酰转移酶抑制剂的筛选提供了便利性。
　　3.基于CoA-Au(I)配位聚合物的特殊类 RNA性质，我们开发了一种便捷且高特异的柠檬酸合成酶活性检测方法。此方法选用乙酰辅酶A（AcCoA）与草酰乙酸作为反应物，在柠檬酸合成酶的催化作用下水解生成CoA，产物 CoA与氯金酸反应生成的CoA-Au(I)配位聚合物，再SGII结合产生荧光，通过测量荧光特异性地检测柠檬酸合成酶的活性。该方法对柠檬酸合成酶的检测线性范围为0.0033-0.265 U，其检测限可达到0.00165 U，具有特异性强，选择性高，无需特殊标记的特点，所使用的反应物都是商品化试剂，避免了复杂的合成过程。通过该方法还可以实现对柠檬酸合成酶抑制剂的筛选。

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第1章 绪论

1.1金属-巯基配位聚合物的性质、合成及应用

1.2巯基小分子辅酶A（CoA）及其硫酯乙酰辅酶A（Ac-CoA）

1.3与CoA相关的酶系

1.4 本文构思

第2章 以辅酶A为配体的Co A-Au(I) 配位聚合物合成方法的构建

2.1前言

2.2 实验部分

2.3结果与讨论

2.4本章小结

第3章 Co A-Au(I) 配位聚合物在乙酰转移酶活性检测及其抑制剂分析中的应用

3.1 前言

3.2 实验部分

3.3结果与讨论

3.4本章小结

第4章 Co A-Au(I) 配位聚合物在柠檬酸合成酶活性检测及其抑制剂分析中的应用

4.1 前言

4.2 实验部分

4.3 结果与讨论

4.4 本章小结

结论

参考文献

附录 攻读学位期间所发表的学术论文目录

致谢