金属卟啉的光谱特性及其与DNA相互作用的研究

摘要

第一章：简要阐述了DNA与小分子探针的主要作用模式，综述了卟啉类探针与DNA作用的研究方法。 第二章：以meso-四(对-甲基吡啶基)卟啉(H2TMPyP)和Pd(NO3)2为原料，合成了水溶性钯卟啉的配合物(Pd(Ⅱ)TMPyP)，考察了Pd(Ⅱ)TMPyP的紫外可见吸收、荧光和固体基质室温磷光等光谱特性。对影响Pd(Ⅱ)TMPyP磷光强度的各种因素，包括滤纸基质类型、无机盐、点样时机和稳定性等进行了详细研究，发现Pd(Ⅱ)TMPyP的荧光和磷光发射均处于长波长区。在85℃下设定预烘烤时间和烘烤时间分别为60秒，以慢速定量滤纸为固体基质，外加无机盐Ca(NO3)2，Pd(Ⅱ)TMPyP能产生强的室温磷光信号。 第三章：采用固体基质室温磷光光谱、荧光光谱以及紫外可见吸收光谱法研究了钯卟啉(Pd(Ⅱ)TMPyP)与ctDNA的相互作用。实验表明：ctDNA使Pd(Ⅱ)TMPyP的固体基质室温磷光强度增强，磷光寿命增长，荧光偏振值增加，并使阴离子对Pd(Ⅱ)TMPyP的磷光猝灭程度减小，这说明Pd(Ⅱ)TMPyP与ctDNA发生了嵌插键合。同时，Pd(Ⅱ)TMPyP的吸收光谱在ctDNA存在下，其最大吸收发生明显红移(≥15nm)和减色(≥35％)效应也证明Pd(Ⅱ)TMPyP与ctDNA发生嵌插作用。 第四章：研究了不同浓度ctDNA对镍卟啉(Ni(Ⅱ)TMPyP)的光谱影响。结果表明：在ctDNA浓度较低时，Ni(Ⅱ)TMPyP与ctDNA仅发生简单的外部结合；当高浓度ctDNA存在时，Ni(Ⅱ)TMPyP的荧光强度增强，荧光峰蓝移，而激发峰红移，同时荧光偏振值增大，阴离子对Ni(Ⅱ)TMPyP的荧光猝灭减小，这些结果表明Ni(Ⅱ)TMPyP可能与高浓度的ctDNA发生嵌插作用，紫外吸收光谱的明显变化也证明可能是嵌插作用。用McGhee-vonHippel方程求得结合常数为4.03×105L/mol。 第五章：使用荧光光谱、紫外可见吸收光谱和共振光散射光谱研究了铜卟啉(Cu(Ⅱ)TMPyP)和钴卟啉(Co(Ⅱ)TMPyP)与ctDNA的作用模式。Cu(Ⅱ)TMPyP体系中加入ctDNA，其最大吸收有明显的减色和红移现象，同时荧光强度明显增强，荧光偏振值增大，Cu(Ⅱ)TMPyP受阴离子的猝灭程度降低，这证明作用方式可能为嵌捅作用；而Co(Ⅱ)TMPyP的荧光和紫外光谱在加入ctDNA后没有明显变化，但ctDNA可使Co(Ⅱ)TMPyP的散射信号明显增强，表明Co(Ⅱ)TMPyP可能在DNA表面堆积。McGhee-vonHippel方程求得Cu(Ⅱ)TMPyP和Co(Ⅱ)TMPyP与ctDNA的结合常数分别为：4.29×105L/mol和3.65×105L/mol，说明Cu(Ⅱ)TMPy和Co(Ⅱ)TMPyP都与ctDNA有较强的结合能力。

目录

文摘

英文文摘

第一章概论

第二章水溶性钯卟啉的合成及其光谱特性

第三章钯卟啉与ctDNA相互作用的光谱研究

第四章镍卟啉与ctDNA相互作用的光谱研究

第五章铜卟啉、钴卟啉与ctDNA作用的光谱研究

硕士在读期间发表论文及专利题录

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