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有机染料分子和DNA相互作用的电化学研究及分析应用
作 者: 尤加宇
导 师: 孙伟
学 校: 青岛科技大学
专 业: 分析化学
关键词: 电化学 DNA 毗啰红B 酚藏花红 灿烂甲酚蓝 中性红 结晶紫 相互作用
分类号: Q523
类 型: 硕士论文
年 份: 2006年
下 载: 130次
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内容摘要
DNA作为遗传信息的载体,是生命活动中一类重要的生物大分子,研究各种小分子如抗癌药物、金属配合物和染料分子与DNA的相互作用在致癌机理、药物筛选和疾病诊断方面有着重要意义。本文筛选了具有电活性的染料分子吡啰红B、酚藏花红、灿烂甲酚蓝、结晶紫和中性红作为电化学探针,采用电化学法在汞电极上系统研究了它们的电化学行为以及和DNA的相互作用。 论文由6章组成,第1章综述了小分子和DNA的相互作用;第2至6章分别筛选了吡啰红B、酚藏花红、灿烂甲酚蓝、结晶紫和中性红等小分子染料,以汞电极如静汞电极、滴汞电极作为工作电极,采用循环伏安法、线扫极谱法等电化学手段,结合紫外-可见分光光度法,研究了它们的电化学行为以及和DNA的相互作用。通过对加入DNA前后峰电流、峰电位以及一些电化学参数如电子转移系数α、标准速率常数K_s和扩散系数D_o的研究发现,这些小分子均可以与DNA发生结合反应导致染料分子的峰电流降低。利用峰电流的变化对结合反应的条件和电化学检测条件进行了优化,考察了常见的金属离子、氨基酸等物质的存在对结合反应的影响。在最佳条件下,峰电流的降低值同DNA浓度在一定范围内成良好的线性关系,进而可用于DNA的分析,建立了测定DNA的工作曲线,应用于混合样品的测定,获得了令人满意的结果。利用电化学法求解了反应的结合比和结合常数,对结合反应的模式进行了推导。
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全文目录
中文摘要 3-4 英文摘要 4-10 第一章 文献综述 10-28 1.1 DNA的结构、功能和研究意义 10-11 1.2 DNA探针的分类 11-14 1.3 DNA与小分子的作用模式 14-16 1.4 DNA与小分子作用的研究方法 16-21 1.5 DNA与小分子作用的研究展 21-22 参考文献 22-28 第二章 吡啰红B与DNA相互作用的电化学研究及应用 28-40 2.1 实验部分 29-30 2.1.1 仪器与试剂 29 2.1.2 实验方法 29-30 2.2 结果与讨论 30-38 2.2.1 吡啰红B与DNA相互作用的紫外-可见光谱图 30 2.2.2 吡啰红B-DNA相互作用的电化学行为探讨 30-32 2.2.3 结合比与结合常数的计算 32-34 2.2.4 线性扫描二阶导数伏安图 34-35 2.2.5 反应条件的选择 35-36 2.2.5.1 酸度的选择 35 2.2.5.2 缓冲溶液用量的影响 35 2.2.5.3 PB浓度对测定的影响 35 2.2.5.4 仪器条件的选择 35-36 2.2.6 常见干扰物质的影响 36 2.2.7 表面活性剂的影响 36 2.2.8 离子强度对测定的影响 36-37 2.2.9 工作曲线及样品的测定 37-38 参考文献 38-40 第三章 酚藏花红与DNA相互作用的电化学研究及应用 40-52 3.1 实验部分 41 3.1.1 仪器与试剂 41 3.1.2 实验方法 41 3.2 结果与讨论 41-50 3.2.1 PSF与DNA相互作用的紫外-可见光谱 41-42 3.2.2 PSF-DNA相互作用的电化学行为探讨 42-44 3.2.3 结合比与结合常数的计算 44-46 3.2.4 线性扫描二阶导数极谱图 46 3.2.5 实验条件的选择 46-48 3.2.5.1 pH值对反应体系的影响 47 3.2.5.2 B-R缓冲溶液用量的选择 47 3.2.5.3 酚藏花红浓度的影响 47 3.2.5.4 仪器条件的选择 47-48 3.2.5.5 反应时间、温度和稳定性 48 3.2.6 离子强度和乙醇对测定的影响 48 3.2.7 共存物质的影响 48-49 3.2.8 表面活性剂的影响 49 3.2.9 工作曲线及样品的测定 49-50 参考文献 50-52 第四章 灿烂甲酚蓝与DNA相互作用的电化学研究及应用 52-64 4.1 实验部分 53 4.1.1 仪器与试剂 53 4.1.2 实验方法 53 4.2 结果与讨论 53-62 4.2.1 BCB与DNA相互作用的紫外-可见光谱图 53 4.2.2 BCB-fsDNA相互作用的电化学行为探讨 53-57 4.2.3 结合比与结合常数的计算 57-58 4.2.4 线性扫描二阶导数伏安图 58-59 4.2.5 反应条件的选择 59-60 4.2.5.1 酸度的选择 59 4.2.5.2 缓冲溶液用量的影响 59 4.2.5.3 BCB浓度对测定的影响 59-60 4.2.5.4 仪器条件的选择 60 4.2.5.5 反应时间和反应温度的选择 60 4.2.6 共存物质的影响 60-61 4.2.7 离子强度和乙醇对测定的影响 61 4.2.8 工作曲线及样品的测定 61-62 参考文献 62-64 第五章 结晶紫与DNA相互作用的电化学研究及应用 64-76 5.1 实验部分 65 5.1.1 仪器与试剂 65 5.1.2 实验方法 65 5.2 结果与讨论 65-74 5.2.1 CV与DNA相互作用的紫外-可见光谱图 66 5.2.2 CV-DNA相互作用的电化学行为探讨 66-68 5.2.3 结合比与结合常数的计算 68-69 5.2.4 线性扫描二阶导数伏安图 69-70 5.2.5 反应条件的选择 70-71 5.2.5.1 酸度的选择 70-71 5.2.5.2 缓冲溶液用量的影响 71 5.2.5.3 CV浓度对测定的影响 71 5.2.5.4 仪器条件的选择 71 5.2.5.5 反应时间、温度和稳定性 71 5.2.6 常见干扰物质的影响 71-72 5.2.7 离子强度对测定的影响 72 5.2.8 工作曲线及样品的测定 72-74 参考文献 74-76 第六章 中性红与DNA相互作用的电化学研究及应用 76-87 6.1 实验部分 77 6.1.1 仪器与试剂 77 6.1.2 实验方法 77 6.2 结果与讨论 77-85 6.2.1 NR与DNA相互作用的紫外-可见光谱图 77-78 6.2.2 NR-DNA相互作用的电化学行为探讨 78-80 6.2.3 结合比与结合常数的计算 80-82 6.2.4 线性扫描二阶导数极谱图 82 6.2.5 实验条件的选择 82-83 6.2.5.1 pH值对反应体系的影响 82-83 6.2.5.2 中性红浓度的影响 83 6.2.5.3 仪器条件的选择 83 6.2.5.4 反应时间、温度和稳定性 83 6.2.6 离子强度和乙醇对测定的影响 83-84 6.2.7 共存物质的影响 84 6.2.8 工作曲线及样品的测定 84-85 参考文献 85-87 结论 87-88 致谢 88-89 攻读学位论文期间已发表和待发表的相关学位论文题录 89-90 独创性声明 90 关于论文使用授权的说明 90
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中图分类: > 生物科学 > 生物化学 > 核酸 > 脱氧核糖核酸(DNA)
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