圆二色谱和紫外可见光谱研究抗体_卟啉的相互作用
圆二色光谱及其在药物研究方面的应用_于海英 (1)
第24卷,第5期光 谱 实 验 室Vol.24,No.5 2007年9月Chinese Journal of Spectroscopy Laboratory September,2007圆二色光谱及其在药物研究方面的应用①于海英 程秀民② 王晓坤(山东大学药学院分析测试中心115# 济南市文化西路44号 250012)摘 要 对圆二色光谱技术在手性化合物分析中的应用进展进行综述,简单介绍了圆二色光谱的原理和特点,着重阐述了圆二色光谱在药物研究领域中的应用,初步探讨了HPL C-CD联用在该领域的应用。
关键词 圆二色光谱,药物研究,应用。
中图分类号:O433.5+9 文献标识码:A 文章编号:1004-8138(2007)05-0877-091 前言药物与我们的日常生活息息相关,无论是生产者还是使用者都十分关心药物的质量问题。
手性作为化合物的本质属性之一,必然在药物分子中有所体现,成为药物分子呈现多种现象的源泉。
在药物学上,具有立体异构的药物分子在体内与受体也通常以立体选择性的方式相互作用,因而两种对映体往往表现出不同的药理活性;或者其中一种有活性,而另一种无活性甚至有毒。
因此对映异构体的分析在药物研究方面具有重要意义。
近年来国内外学者建立了许多分离纯化手性物质的方法,以色谱法居多,但因手性固定相、手性流动相、分析条件、分析步骤、外来干扰等的限制,方法的应用性不强。
而圆二色光谱作为一种光谱分析法,对手性分子的测定具有专属性,更加适合于手性药物的分析研究,目前已被广泛应用于蛋白质构象研究、酶动力学、光学活性物质纯度测量、手性药物定量分析等领域。
本文就其在医药研究方面的应用做进一步的论述。
2 圆二色光谱仪(CD)的基本原理一束平面偏振光可以看成是相同频率和振幅的左、右圆偏振光的迭加,当平面偏振光通过在紫外区有吸收峰的旋光介质时,它所包含的左旋和右旋圆偏振光分量不仅传播速度不同(因折射率不同),而且强度也不同,称为圆二色性。
简述圆二色谱的原理及应用
简述圆二色谱的原理及应用原理圆二色谱（Circular Dichroism，简称CD）是一种研究物质光学活性的技术。
其基本原理是通过测量样品对左旋光和右旋光的吸收差异，来研究物质结构和手性。
圆二色谱的原理主要涉及到电磁波的旋转和手性分子的相互作用。
电磁波可以被视为电场和磁场的横向振动，而这两个场的振动方向垂直于波传播方向。
在自由空间中，电磁波的电场和磁场是相互垂直、相互平行并且幅度相等的。
然而，在手性分子存在的情况下，电场和磁场的振动可能会被干扰，从而导致电磁波的旋转。
根据圆二色效应，左旋光和右旋光在经过手性分子样品后会发生旋光现象。
当左旋光与手性分子相互作用后，其振动面会发生旋转，而右旋光则会与之相反地发生旋转。
这种旋光现象称为旋光分散（Optical Rotation），而测量这种旋光差异的技术就是圆二色谱。
圆二色谱可以通过测量样品对左旋光和右旋光的吸收程度差异来分析和表征生物大分子、有机化合物和无机配合物的结构、构象和手性特征。
应用圆二色谱在化学、生物化学、生物医学和药物研发领域具有广泛的应用。
下面是一些常见的圆二色谱的应用：1.结构分析和构象研究：圆二色谱可以用来确定分子结构和构象。
根据样品测得的CD谱图，可以通过比对已知的标准谱图或者进行计算模拟，来推断分子的立体结构、构象和手性特征。
2.蛋白质折叠和结构变化：圆二色谱可用于研究蛋白质的二级结构、折叠状态和构象变化。
蛋白质的二级结构（如α-螺旋、β-折叠等）会对圆二色谱谱图产生特定的影响，因此可以通过分析谱图来了解蛋白质的结构信息。
3.酶的活性和结构：通过圆二色谱可以研究酶的结构和活性。
酶的结构与其功能密切相关，圆二色谱可以帮助研究人员揭示酶的结构与功能之间的关系，并优化酶的催化活性。
4.药物研发：圆二色谱在药物研发中发挥着重要作用。
通过对药物分子的圆二色谱谱图的分析，可以了解药物的结构、构象和活性与手性之间的关系，从而指导药物改良和设计。
生物分子相互作用技术
•
因此，可利用小分子与生物大分子结合前后，两者之一的吸收光谱的变化来判断小分 子与核酸、蛋白质等是否存在相互作用，得到作用方式、热力学参数等信息，还可以 进一步研究实验条件对热力学参数的影响。
1．2 荧光光谱法(lfuorescentspectrum) • • 荧光光谱法是研究生物大分子与小分子、离子相互作用的重要手段。 小分子与 DNA作用后荧光偏振的变化情况是判断小分子是否与 DNA发生嵌插作用的标 准之一。通常当小分子嵌插到碱基中时，其转动受阻，荧光偏振度会随之变大。研究
• •
三、质谱法 质谱技术近年来的发展，尤其是电喷雾(ESI)、基质辅助激光解吸电离(MALDI)等软电 离质谱技术的出现，在蛋白质和肽的检测及测序 、DNA测序、蛋白质折叠、评价单个 氨基酸残基对蛋白功能的贡献、体外药物分析以及新药开发方面，ESI—MS和 MALDI— MS得到了成功的应用 。
蛋白质的荧光猝灭过程就能得到小分子与蛋白质作用的结合常数 、作用区域及位置信
息。 • 荧光猝灭法可分为动态猝灭和静态猝灭两种方式 ，可以引入外源性荧光作为指示探针， 也可利用蛋白质、核酸等自身的内源性荧光作为探针。借助荧光猝灭法可以测得小分 子与生物分子的结合常数 K及结合点数 凡，再依据 Forster能量转移机制可求出配 体．受体间的结合距离 r及能量转移效率 E，这使方法的应用十分广泛 ，且常与紫外可 见吸收光谱法以及圆二色谱法一起使用，相互验证。
来进行的，蛋白质骨架肽链羰基伸缩振动引起红外光谱中的酰胺 I谱(1700—1620cm )：
波数在 1650～1658cm处峰面积含量代表a一螺旋的含量。当药物分子与蛋白质分子接 触时，若 a一螺旋和 ．折叠在上述两个波数范围内质量数发生了变化，即一种面积减 少，另一种面积增加，则说明药物分子与蛋白质分子之间发生了相互作用 。
菲罗啉配体钌化合物对肿瘤细胞的破坏作用
菲罗啉配体钌化合物对肿瘤细胞的破坏作用2016-07-03 12:55来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部菲罗啉配体钌化合物合成路线卟啉及其衍生物广泛存在于自然界中, 作为生物体的重要物质,它被称作“生命的颜色”. 近年来, 卟啉作为光动力治疗(PDT)的光敏剂在抗肿瘤方面受到广泛关注. 在PDT过程中, 当卟啉受到适当波长的光激发后会产生1O2或者产生电子和氢的转移,底物分子通过电子和氢的吸收形成自由基,产生高活性的氧, 从而导致细胞凋亡和组织破坏.卟啉与DNA相互作用模式的研究是新型药物设计、筛选及一些病理研究的基础.紫外-可见光谱是研究小分子与DNA相互作用最简便、最常用的方法. 通常, DNA加入到卟啉溶液后Soret带都会出现一定程度的减色和红移, 减色大于 30%,红移超过10 nm是插入模式的明显标志. 当卟啉对DNA表现为沟外结合模式时, 其紫外-可见光谱基本不变或者变化较小.与紫外-可见光谱的变化相同,当卟啉与DNA作用后, 其荧光光谱也会出现增色或减色效应. 当卟啉化合物与DNA以插入模式结合时, 荧光光谱会出现明显的变化; 当它以沟外连接或外部堆积模式与 DNA结合时, 其荧光光谱变化很小甚至不发生变化. 目前, 圆二色光谱(CD)被认为是研究有机化合物结构最直接有效的方法之一. 如5,10,15,20-四-(N-甲基吡啶基)卟啉铂[Pt(II)TMPyP]与DNA结合后, 在420nm处产生了很强的负的CD信号, 表明Pt(II)TMPyP与DNA的结合模式为插入模式. 出现正的CD信号表明化合物与DNA是以外部沟面结合模式结合, 等强度的正、负CD信号则意味着自堆积的外部键结合模式.研究表明, 光敏剂能否被肿瘤吸收对于肿瘤的治疗十分关键, 分子量小和高疏水性的光敏剂已被证实有利于被细胞吸收. 但分子的高疏水性导致光敏剂长期停留于质膜, 从而产生毒性累积并且降低了单线态氧的量子产率. 相反, 增加亲水性可以增加单线态氧的量子产率而降低细胞吸收. 因此,对于两性分子的肿瘤吸收以及在肿瘤和正常组织中的分布, 合适的疏水/亲水平衡十分重要. Poon等将联二吡啶与钌配位, 再通过酰胺键连接到卟啉上,合成得到了两亲性(亲水/疏水)的Ru-聚吡啶卟啉化合物, 其具有良好的细胞吸收能力以及较高的单线态氧量子产率, 并在双光子动力治疗(2-PDT)方面凸显其应用价值.武汉工程大学王凯等人以5-(4-羟基苯基)-10,15,20-三苯基卟啉和钌-菲罗啉衍生物为原料, 合成了3个两亲性钌-菲罗啉卟啉化合物, 并通过核磁共振波谱、红外光谱、紫外-可见光谱、质谱和元素分析等对化合物的结构进行了确证. 采用紫外-可见光谱、荧光发射光谱和圆二色光谱考察了目标化合物与ct-DNA的相互作用, 研究了它们与DNA 的结合模式. 实验结果表明, Por1, Por2和Por3与DNA 的结合常数分别为1.46×105,2.75×105和5.69×105L/mol.此外, 在不同DNA浓度下,Por1和Por2与DNA的结合模式为插入模式和外部结合模式共存, Por3与DNA 的结合模式主要为自堆积的外部键合和静电作用. 结果表明, 钌-菲罗啉卟啉化合物是新型的光动力治疗试剂.。
解码生物大分子的结构语言：圆二色谱测二级结构的原理与应用
解码生物大分子的结构语言：圆二色谱测二级结构的原理与应用生物大分子，如蛋白质和核酸，是构成生命体的重要组成部分。
了解生物大分子的结构对于揭示其功能和相互作用机制至关重要。
在生物制品蛋白质结构领域，圆二色谱是一种被广泛应用于测定生物大分子二级结构的重要技术。
本文将详细介绍圆二色谱的原理与应用，展示其在解码生物大分子结构语言中的关键作用。
1.圆二色谱的基本原理。
圆二色谱是一种通过测量物质对圆偏振光的吸收和旋转来研究其结构的技术。
生物大分子中的手性分子会对圆偏振光产生旋光效应，并表现出不同的吸收光谱。
圆二色谱通过测量样品对左旋和右旋圆偏振光的吸收差异来获得二级结构信息。
2.圆二色谱在测定生物大分子二级结构中的原理。
生物大分子的二级结构是指分子中相邻功能基团之间的空间排列关系。
圆二色谱可以提供关于生物大分子二级结构的宝贵信息。
不同二级结构元素，如α-螺旋、β-折叠和无规卷曲等，对圆二色谱谱图呈现出特征性的吸收和旋转光学效应，从而可以被定量地测定和分析。
3.圆二色谱在生物大分子结构研究中的应用。
圆二色谱在生物大分子结构研究中具有广泛的应用。
它可以帮助科学家确定蛋白质和核酸的二级结构类型、含量和空间分布，并研究结构的稳定性和动态变化。
圆二色谱还可以用于研究蛋白质折叠、蛋白质-配体相互作用、蛋白质的病理性变化等领域。
4.实际案例：圆二色谱在药物研发中的应用。
圆二色谱在药物研发领域中发挥着重要的作用。
通过圆二色谱的应用，科学家可以评估药物候选化合物与靶蛋白的相互作用，优化药物设计，提高药物的活性和选择性。
此外，圆二色谱还可用于检测生物制品中的结构完整性和纯度，确保生产的药物符合质量要求。
5.结论。
圆二色谱作为一种重要的结构分析技术，能够解码生物大分子的结构语言。
通过测定生物大分子的二级结构，圆二色谱为研究人员揭示生物大分子的功能和相互作用提供了有力工具。
其在生物制品蛋白质结构领域和药物研发中的应用具有重要意义。
药物小分子及其与生物大分子相互作用的光谱研究
药物小分子及其与生物大分子相互作用的光谱研究一、本文概述药物小分子与生物大分子之间的相互作用是生命科学和药物研发领域的重要研究内容。
这种相互作用不仅影响着药物在生物体内的分布、代谢和药效，还直接关系到药物的安全性和有效性。
深入理解和研究药物小分子与生物大分子之间的相互作用机制，对于药物的合理设计、优化和药物研发具有重要意义。
光谱学作为一种重要的实验技术，为研究药物小分子与生物大分子的相互作用提供了有效的手段。
通过光谱学方法，可以无损、实时地监测药物分子与生物大分子的相互作用过程，从而获取分子间相互作用的详细信息，如结合常数、结合位点、作用力类型等。
本文旨在综述药物小分子及其与生物大分子相互作用的光谱研究进展，介绍常用的光谱学方法及其在研究中的应用，总结和分析目前研究中存在的问题和挑战，以期为未来的研究提供参考和借鉴。
二、药物小分子概述药物小分子，通常指的是分子量较小、结构简单的化合物，它们能够通过特定的机制与生物大分子（如蛋白质、核酸等）相互作用，从而发挥药效。
这些小分子药物在生物体内起着至关重要的作用，它们可能通过抑制或激活某些生物过程，改变细胞内的代谢途径，或者干扰病毒、细菌等病原体的生命周期，从而达到治疗疾病的目的。
药物小分子的种类繁多，包括抗生素、抗病毒药物、抗癌药物、镇痛药、抗炎药等。
这些药物的化学结构各异，但它们通常都具有一定的化学活性，能够与生物大分子形成稳定的复合物。
这些复合物可以通过光谱学方法进行深入的研究，从而揭示药物与生物大分子之间的相互作用机制和药物的药理活性。
光谱学方法在药物小分子研究中具有广泛的应用。
例如，紫外-可见光谱可以用来研究药物小分子的电子结构和吸收光谱特性；红外光谱和拉曼光谱则可以用来分析药物小分子的振动模式和分子结构；核磁共振光谱则可以提供药物小分子在溶液中的结构和动力学信息。
这些光谱方法的应用，不仅有助于我们深入理解药物小分子的化学性质，还能为药物设计和开发提供重要的指导。
圆二色谱和紫外可见光谱研究抗体—卟啉的相互作用
其 中包 括混合 和 测定 的 时间 。所 有 卟 啉测试 都 加一 个 非 相 关 Ｍ Ａ （ ，－ 硝 基 氟 苯诱 导 的 ） ｃ ｂ ２ ４二 。所
有 ｕ ｖ和 Ｃ Ｄ光 谱 都 做 双 份 。
３ 结 果 和讨 论
３． Ｕ Ⅵ Ｓ研 究 １ ｖ－
结 果如 图 １ 示 。如 图 中所 示 成抗 体一 所 形 卟啉 复 合 物 ， 随 有 Ｕ 伴 Ｖ光谱 变化 。 在 Ｓ ｒ 带 区域变 化 ｏｅ ｔ 最显 著 ， 大吸 收发 生 红移 和增 色效 应 ， 最 曲线 ｂ比曲线 ａ红移 ８ Ⅱ ， 曲线 ａ４ ８ｎ ｎ从 ０ ｍ红移 到 曲线 ｂ４ ６ １ ｎ 。红 移和增 色 效应 可能 反 映 了苯 乙酰苯 基与抗 体 刚性且 紧 密 的结 合 ， ｍ 因此扩 展 了发色 团。
２０ —６２ ０１ — ０ ４收 稿 ：０ ［ｌ—９接 受 ２０ 一１ ０
木 文 系 同 学 院 基础 局重 大 项 目 （ Ｊ５一 一０￣２ 资 助 课艇 ２ ７ １０ ｛ Ｊ ｜ Ｋ９１ ５４ ） ＡＩ
维普资讯
区（ Ｄ ： Ｃ Ｒ） 。 ’
我 们根据 文献 ” 合 成的 ｓ一 ｎ ｎ ａ Ｏ 苯 乙酰苯 ） 。 四（ ， ， 一 卟啉 ， 加载 体进行 免疫 ， 到的抗 体 来 模 不 得 拟 加 卣过 氧化 物 酶 。该 单克 隆抗 体对 卟啉 有高亲 合 力 ， 为了较 好 地 了解 Ｍｃ ｂ卟 啉之 间 的相 互 作用 ， Ａ． 获得 Ｍｃ ｈ卟啉之 间 的结 构信 息是 很重 要 的。 因此 ， Ａ一 我们 用诱 导 的 Ｃ Ｄ连 同紫外 可见 光 谱来 研 究 Ｍｃ ｂ Ａ一
６２ ０
丹 析 化 学
第３ ０卷
Ｃ Ｄ光谱 。从 这些 数据 得 到的唯 一结 论 就是 看 到 的诱 导 Ｃ Ｄ信 号 反 应 了专 一性 结合 现 象
紫外——可见光谱法在卟啉类化合物结构分析中的应用
紫外-可见光谱法在卟啉类化合物结构表征中的应用摘要：简述了紫外-可见光谱分析的基本原理，及其在有机化化学中的应用；结合卟啉、金属卟啉的吸收特点，对紫外-可见光谱在其结构表征中的应用作了归纳性的总结。
关键词：紫外-可见光谱法；应用；卟啉；金属卟啉；结构表征1 紫外-可见吸收光谱分析基本原理紫外光谱（UV）是指波长在200~400nm；可见光谱则是波长在400~800nm的电磁波吸收光谱。
相应于上述波长的能量范围约在670~314kJ/mol和314~155kJ/mol。
因此，它们是属于π电子（成键的或孤对的电子）跃迁。
所以，不是所有的有机化合物，都能给出它们的吸收光谱，而主要是对具有共轭双键结构的化合物和芳香族化合物才能给出光谱。
如果用紫外和可见光照射含有共轭的不饱和化合物溶液，可以看到一部分光线被吸收了，吸收光线的多少，取决于入射光的波长和化合物的结构。
如果以波长为横坐标，以紫外、可见光线的吸收强度（有时也称消光系数或摩尔吸收度）为纵坐标作图，就得到紫外或可见光谱图。
同一种物质对不同波长的光吸收不同；不同浓度的同一种物质，其吸收曲线形状相似、λmax不变，只是吸光度大小不同；而对于不同物质，它们的吸收曲线形状和λmax均不同。
当外层电子吸收紫外或可见辐射后，就从基态向激发态(反键轨道)跃迁。
主要有四种跃迁形式，如图1。
所需能量ΔΕ大小顺序为：n→π＊< π→π＊< n→σ＊< σ→σ＊。
吸收带是指吸收峰在光谱中的波带位置，根据电子及分子轨道理论，有机化合物紫外-可见光区的吸收带有四种类型：R吸收带——由化合物中的n→π＊跃迁产生的吸收带。
其强度小，ε<100；λmax位于较长波长处，>270nm；K吸收带——由共轭体系中π→π＊跃迁产生的吸收带。
其强度大，ε>104；λmax比R带的短，一般>200nm；B 吸收带——由苯环本身振动及闭合环状共轭双键π→π＊跃迁产生的吸收带。
圆二色谱的作用
圆二色谱的作用
圆二色谱，又称循环二色光谱，是一种用于研究化学物质的光学性质的实验方法。
其作用主要有以下几个方面：
1. 反映物质结构：圆二色谱可通过分析物质吸收或散射光的偏振状态和角度信息，提供关于物质的立体结构、对称性和手性性质的信息。
这对于研究有机和无机化合物的结构和性质非常有帮助。
2. 判断物质的手性：手性是化学中常见的现象，它决定了许多化学反应的发生性质。
圆二色谱可以检测物质的手性，通过测量物质对左旋和右旋圆偏振光的吸收或散射差异，判断物质是否具有手性，以及手性的类型。
3. 研究生物大分子结构：圆二色谱可用于研究生物大分子（如蛋白质和核酸）的二级和三级结构。
由于这些分子存在特定的旋转対称性和手性性质，它们对于特定波长的圆偏振光具有不同的吸收或散射能力。
通过测量圆二色谱可以提供有关蛋白质和核酸结构的信息，例如螺旋结构、折叠状态、蛋白质的构象等。
4. 监测化学反应：圆二色谱可以用于实时或定时监测化学反应的进程和变化。
通过观察圆二色谱随时间的变化，可以了解反应物的变化、反应速率和产物的形成过程。
这对于研究光化学反应、酶催化反应等具有重要意义。
总的来说，圆二色谱在化学、生物化学和生物学等领域中具有
广泛的应用，可以揭示物质的结构、手性性质以及反应过程的详情，对于深入理解物质的特性和性质具有重要意义。
圆二色谱的原理和应用
圆二色谱的原理和应用圆二色谱（Circular Dichroism Spectroscopy）是一种通过测量手性分子与激光的相互作用，来研究手性分子结构和性质的光谱技术。
它基于手性分子对圆偏振光的吸收差异，利用光学器件将入射光分为正、左、右旋光，然后测量旋光对激光的吸收差异，从而得到圆二色性谱图。
圆二色谱可用于研究生物大分子的二级结构、酶的构象变化、药物的结构活性关系等。
圆二色谱的原理可以通过分子的对称性来解释。
对称的分子在空间中可以旋转，本质上不会影响分子的吸光性质；而非对称的手性分子则由于自然旋光性，导致与圆偏振光的相互作用非对称，因此会对圆偏振光产生不同程度的吸收。
这种吸收差异就是圆二色效应。
圆二色性谱图即表示不同波长下分子对左、右旋光的吸收差异。
圆二色谱在生物大分子研究中有广泛的应用。
其中最常见的应用是研究蛋白质的二级结构。
蛋白质的二级结构包括α-螺旋、β-折叠片和无规卷曲等结构，它们对圆偏振光的吸收差异是不同的。
通过测量蛋白质的圆二色性谱图，可以得到蛋白质的二级结构信息，如螺旋的含量、折叠片的组织方式等。
这对于理解蛋白质的结构和功能具有重要意义。
此外，圆二色谱还可用于研究酶的构象变化。
酶的活性往往与其构象密切相关，而构象的改变往往涉及手性分子的旋转、翻转等。
通过测量酶在不同状态下的圆二色性谱图，可以揭示酶的构象变化过程，从而理解其活性调控机制。
同时，圆二色谱也广泛应用于药物研发领域。
药物分子的立体构象与其生物活性关系密切。
通过评估固有光学活性和圆二色性谱图，可以对药物分子的立体异构体和手性纯度进行分析和鉴定。
这对于药物合成及临床治疗具有重要意义。
最后，圆二色谱还可用于研究核酸的结构和相互作用。
核酸是另一类重要的生物大分子，其圆二色性谱图可以用于研究RNA和DNA的三维结构及其与蛋白质、小分子药物等的相互作用。
总之，圆二色谱是一种重要的技术手段，通过测量手性分子对圆偏振光的吸收差异，可以研究生物大分子的二级结构、酶的构象变化和药物的立体构象等。
圆二色谱的原理和应用综述
圆二色谱的原理和应用综述圆二色谱（Circular Dichroism，CD）是一种无色的光学现象，是指当具有手性的物质与圆偏振光相互作用时，在吸收谱上出现不对称的吸收增益和损失，即对应线偏振光不存在对称相对吸收，其原理是分子的吸收光谱与分子构象的空间结构之间的关系。
圆二色谱的原理主要包括分子的手性、荧光原子飞行时间技术、光谱分析等。
一般来说，手性分子在吸收线偏振光过程中，会因为分子构象的不同而引起两种构象的相对吸收差异。
这种差异通过圆二色谱显现出来，以提供手性分子的结构信息。
圆二色谱的工作原理是通过光源发出的线偏振光和经过手性分子样品后形成的圆偏振光之间的差异来测量的。
圆二色谱可以通过比较两个圆偏光的光强来检测这个差异。
1.蛋白质结构研究：蛋白质是许多生物活动的关键分子，它们具有复杂的结构和功能。
圆二色谱可以用于研究蛋白质的折叠、构象变化和相互作用等方面的问题。
通过监测蛋白质的圆二色信号，可以了解蛋白质的二级结构、构象和稳定性等信息。
2.药物研发：圆二色谱可以用于药物的筛选和优化。
通过观察药物与目标分子之间的相互作用引起的圆二色信号的变化，可以评估药物的亲和力和选择性，从而指导药物设计和优化。
3.DNA研究：圆二色谱可以用于研究DNA的结构、构象和稳定性等问题。
DNA是生物体中负责遗传信息传递的重要分子，了解其结构和功能对于研究生命的基本过程和疾病的发生机制具有重要意义。
4.生物医学研究:圆二色谱也可用于研究生物医学领域中与细胞、病毒、蛋白质有关的问题，例如表达、抑制、诊断等。
5.纯化和质量控制:圆二色谱可以用于纯化分析和质量控制，例如通过监测样品中的圆二色信号，可以确定纯度和结构的正确性。
综上所述，圆二色谱作为一种重要的光谱技术，具有广泛的应用前景。
通过测量和分析分子与圆偏振光的相互作用，圆二色谱不仅可以提供有关分子结构、构象和相互作用等信息，还可以用于药物研发、生物医学研究和质量控制等领域。
用荧光光谱和紫外-可见差谱研究抗体-卟啉的相互作用
用 荧光 光 谱 和 紫 外 一 见 差 谱研 究 可 抗 体 一 啉 的 相 互 作 用 卟
祁 超 ，李 伟 国 。 ，张 玉 静 ，刘 立 岩 。 ，赵 大 庆 。
（ ．解 放 军 军 需 大 学 生 物 化 学 教 研 室 ，长 春 ｌ ０ ６ ； １ ３ ０ ２ ２ 中 国 科 学 院 长 春 应 用 化 学 研 究 所 稀 土 化 学 与 物 理 开 放 实 验 室 ．长 春 ｌ ０ ２ ． ３ ０ ２）
１ １ 仪 器 和 试 剂 ． 紫 外一 见 差 谱 于 ＵＶ一 ２ 可 ９ ２型 紫 外一 见 分 光 光 度 计 （ 士 Ｃ 可 瑞 ＯＮＴＲ ＯＮ 公 司 ） 测 定 ，用 １ ０ｃ 的 上 ． ｍ
吸 收 池 ．普 通 荧 光 光 谱 和 同步 荧 光 光 谱 用 岛津 Ｒ 一０ ０荧 光 分 光 光 度 计 测 定 ．所 有 的 溶 液 都 用磷 酸 缓 Ｆ ５０
关 键 词 卟 啉 ；抗 体 ；紫 外 一 见 差 谱 ；荧 光 光 谱 可 中 图 分 类 号 Ｏ６ ７ ３ ５ ． 文献标 识 码 Ａ 文 章编 号 ０ ５ 一 ７ ０ ２ ０ ） ８ １ ５ —４ ２ Ｉ０ ９ （０ ２ ０ —４ ３０
荧 光 光 谱 的 显 著 特 点 是 灵 敏 度 高 ．蛋 白 质 由于 含 有 色 氨 酸 、酪 氨 酸 和 苯 丙 氨 酸 ，故 于 ２ ０ ３ ０ ７ ～ ０
能 量 转 移 ，从 而 改 变 色 氨 酸 的 荧 光 发 射 强度 ，因此 可 以 利 用 荧 光猝 灭 法 测 定 抗 原 抗 体 的 结 合 常 数 ］ ．
另 外 ，色 氨 酸 残 基 对 各 种 猝 灭 剂 的 敏 感 性 是 由于 激 发 态 的 吲 哚 环 倾 向于 给 出 电 子 的 缘 故． 因 此 ，通 过
圆二色谱分析蛋白原理
圆二色谱分析蛋白原理
圆二色谱是一种用于分析蛋白质结构和构象的光谱技术。
它基于蛋白质分子的手性分子对圆偏振光的旋光效应进行检测和测量。
蛋白质分子的手性是指其分子结构或构象上存在的非对称性。
手性分子具有旋转偏振光的能力，这是因为它们有一个特定的光学活性中心。
当圆偏振光通过具有手性的蛋白质分子时，光的平面方向会发生旋转，这种旋转被称为旋光效应。
圆二色谱分析利用了这种旋光效应来研究蛋白质的二级和三级结构。
它通过测量不同波长下的圆偏振光的旋光角度，可以得到蛋白质在不同波长下的旋光谱线。
这些旋光谱线可以提供关于蛋白质分子的构象和构成元素的信息。
在圆二色谱分析中，通常使用的是紫外圆二色谱（UV-CD）或近红外圆二色谱（NIR-CD）。
紫外圆二色谱适用于分析蛋白质的二级结构，如α-螺旋和β-折叠等；而近红外圆二色谱则适用于分析蛋白质的三级结构，如蛋白质中的氨基酸残基之间的相互作用。
圆二色谱分析可用于监测蛋白质的构象变化、鉴定蛋白质的折叠状态和研究蛋白质的稳定性。
此外，圆二色谱还可用于确定蛋白质的二级结构比例、测定蛋白质的溶解状态和评估蛋白质的纯度。
总之，圆二色谱分析是一种重要的蛋白质结构研究技术，它基
于手性分子对光的旋光效应进行测量，可以提供关于蛋白质分子的结构和构象的信息。
通过圆二色谱的应用，研究人员可以深入了解蛋白质的结构和功能，为生物医学研究和药物设计提供重要的依据。
紫外——可见光谱法在卟啉类化合物结构分析中的应用
紫外-可见光谱法在卟啉类化合物结构表征中的应用摘要：简述了紫外-可见光谱分析的基本原理，及其在有机化化学中的应用；结合卟啉、金属卟啉的吸收特点，对紫外-可见光谱在其结构表征中的应用作了归纳性的总结。
关键词：紫外-可见光谱法；应用；卟啉；金属卟啉；结构表征1 紫外-可见吸收光谱分析基本原理紫外光谱（UV）是指波长在200~400nm；可见光谱则是波长在400~800nm的电磁波吸收光谱。
相应于上述波长的能量范围约在670~314kJ/mol和314~155kJ/mol。
因此，它们是属于π电子（成键的或孤对的电子）跃迁。
所以，不是所有的有机化合物，都能给出它们的吸收光谱，而主要是对具有共轭双键结构的化合物和芳香族化合物才能给出光谱。
如果用紫外和可见光照射含有共轭的不饱和化合物溶液，可以看到一部分光线被吸收了，吸收光线的多少，取决于入射光的波长和化合物的结构。
如果以波长为横坐标，以紫外、可见光线的吸收强度（有时也称消光系数或摩尔吸收度）为纵坐标作图，就得到紫外或可见光谱图。
同一种物质对不同波长的光吸收不同；不同浓度的同一种物质，其吸收曲线形状相似、λmax不变，只是吸光度大小不同；而对于不同物质，它们的吸收曲线形状和λmax均不同。
当外层电子吸收紫外或可见辐射后，就从基态向激发态(反键轨道)跃迁。
主要有四种跃迁形式，如图1。
所需能量ΔΕ大小顺序为：n→π＊< π→π＊< n→σ＊< σ→σ＊。
吸收带是指吸收峰在光谱中的波带位置，根据电子及分子轨道理论，有机化合物紫外-可见光区的吸收带有四种类型：R吸收带——由化合物中的n→π＊跃迁产生的吸收带。
其强度小，ε<100；λmax位于较长波长处，>270nm；K吸收带——由共轭体系中π→π＊跃迁产生的吸收带。
其强度大，ε>104；λmax比R带的短，一般>200nm；B 吸收带——由苯环本身振动及闭合环状共轭双键π→π＊跃迁产生的吸收带。
紫外和圆二色光谱研究Leukamenin E与牛血清白蛋白的相互作用
紫外和圆二色光谱研究Leukamenin E与牛血清白蛋白的相互作用丁兰;王帆;陈广德;杨红;刘国安【摘要】Affect of Leukamenin E on secondary structure of bovine serum albumin(BSA) is studied by ultraviolet(UV) and circular dichroism(CD) spectroscopy. The results show that the intensity of UV absorption on 230 nm and 278 nm has increased when the mole ratio of Leukamenin E to BSA at 6: 1,15: 1, 20: 1. In the same condition, the continuesly increasing concentration of Leukamenin E could lead a gradually increasing intensity of CD absorption, the concentration of crhelix raise from 61. 36% to 70. 68%. It shows that the interaction between Leukamenin E and BSA increases hydrophobic interactions, leads to the peptide chain of BSA occurs contraction and rearrangement and changes the conformation of BSA.%利用紫外(UV)和圆二色(CD)光谱技术研究了贝壳杉烷类二萜化合物Leukamenin E对bovine serum albumin,BSA二级结构的影响.结果表明:当Leukamenin E与BSA摩尔比为6∶1,15∶1,20∶1时,BSA的紫外光谱在230 nm 和278 nm处的吸收峰有明显的增色效应,并且随Leukamenin E浓度的增加而增大；同样,在相同摩尔比条件下,其CD光谱在208 nm和222 nm处的负峰均随着药物浓度的增加而增强,BSA中α螺旋含量显著增加,从61.36％增至70.68％.这表明化合物Leukamenin E与BSA的相互作用可使蛋白分子的疏水作用增强,导致BSA的肽链结构收缩,蛋白质的构象发生变化.【期刊名称】《西北师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(048)002【总页数】4页(P70-73)【关键词】Leukamenin E;牛血清白蛋白;紫外光谱;圆二色谱;相互作用【作者】丁兰;王帆;陈广德;杨红;刘国安【作者单位】西北师范大学生命科学学院,甘肃兰州 730070;西北师范大学生命科学学院,甘肃兰州 730070;西北师范大学生命科学学院,甘肃兰州 730070;西北师范大学生命科学学院,甘肃兰州 730070;西北师范大学生命科学学院,甘肃兰州730070【正文语种】中文【中图分类】O657.3唇形科（Lamiaceae）香茶菜属（Rabdosia）植物是我国民间广泛使用的草药，供药用的约有30余种［1］，民间多用于抗菌、抗炎和抗肿瘤等［2］，其中冬凌草和王枣子分别用于治疗食管癌和肺脓疮，疗效显著［3，4］.该属植物含有极为丰富的二萜类化合物.到2000年，已经分离鉴定了446个二萜类化合物，这些化合物中以对映－贝壳杉烷二萜类化合物（ent－kauraniods）最多，已分离鉴定316种该类化合物［5］.研究表明，从香茶菜属植物中分离得到的对映－贝壳杉烷二萜类化合物大多具有良好的细胞毒活性［6－8］；某些化合物，如内折香茶菜素和内折香茶菜乙素，还具有良好的抗小鼠实体瘤活性［9－10］；同时，该类化合物还可诱导体外培养癌细胞的周期阻滞和细胞凋亡［11］.本实验室从甘肃产拟缺香茶菜中分离得到对映－贝壳杉烷二萜类化合物Leukamenin E单体，该化合物对人肝癌细胞Hep－G2和人胃腺癌SGC－7901具有显著的生长抑制作用，其IC50值仅分别为0.66±0.03和0.39 ±0.10，在相同结构类型的化合物中，其细胞毒性很强［12］，表明其具有抗肿瘤药物先导化合物的潜在价值.尽管如此，该类化合物的细胞毒性和抗癌活性的机理却仍不明确，尚需进一步研究.蛋白质是极为重要的生物大分子，是生命活动不可缺少的组成部分.牛血清白蛋白（BSA）在血液中具有载体作用，它不仅可以与外源性物质相结合而且还能与内源性物质结合［13］，同时该蛋白也是生物化学和分析化学实验研究中最常用的蛋白质之一.了解外源小分子和蛋白质之间的这种结合方式和作用机制对于进一步揭示外源小分子的细胞毒性和抗癌活性的机理具有重要意义.圆二色（CD）光谱法是表征蛋白质二级结构变化的最有效的手段之一［14］，本文采用该方法并结合紫外（UV）光谱法对Leukamenin E和牛血清白蛋白（BSA）的相互作用进行了研究，旨在从蛋白质二级结构的水平上认识对映－贝壳杉烷类二萜化合物与蛋白质分子之间相互作用机制，为最终揭示该类化合物细胞毒性和抗肿瘤机制提供科学依据.紫外－可见分光光度计（UV－3400，日本津岛公司），圆二色光谱仪（J－810型，JASCO）.牛血清白蛋白（BSA）（美国，AMRESCO公司），用PBS（0.2mol·L－1，pH＝7.4）配置成1×10－4 mol·L－1储备液，4℃保存，使用3次蒸馏水为实验用水，其他化学试剂规格统一为分析纯.单体化合物Leukamenin E由本实验室自甘肃产拟缺香茶菜中分离得到［15］.用甲醇溶液配置成20mmol·L－1和1mmol·L－1的原液，实验时稀释成所需浓度，各测试组溶液中助溶剂甲醇的含量均为0.5%.紫外光谱：1mL 1×10－4 mol·L－1的BSA溶液及不同浓度的Leukamenin E溶液加入到10ml的容量瓶中，然后用PBS缓冲液补齐至10mL（BSA的终浓度为1×10－5 mol·L－1），使容量瓶中Leukamenin E与BSA的摩尔比分别为6∶1，15∶1，20∶1.于20℃放置1h后，使用1.0cm的石英比色皿，以含有1%甲醇的水溶液作为参照，在波长190～290nm范围内进行扫描，并绘制紫外图谱.CD光谱：0.2mL 1×10－5 mol·L－1的BSA溶液及不同浓度的Leukamenin E溶液加入到10ml的容量瓶中，然后用PBS缓冲液补齐至10mL（BSA的终浓度为2×10－7 mol·L－1），使Leukamenin E与BSA的摩尔比分别为6∶1，15∶1，20∶1.于20℃放置1h后，使用1.0cm的石英比色皿，以含有0.5%甲醇的水溶液作为参照，在波长190～300nm范围内进行扫描，并绘制CD图谱.化合物Leukamenin E不溶于水，因此在配制过程中需先溶于甲醇，再用PBS稀释至测试所需浓度.由图1可知，相同测试条件下，1%甲醇溶液在190～320nm范围无吸收值，表明该浓度的甲醇对牛血清白蛋白结构无影响.本实验的对照组和测试组测试液均含1%甲醇.BSA在磷酸缓冲盐溶液中有两个吸收峰，分别在235nm和275nm处，235nm的吸收峰主要与BSA的α－螺旋含量有关，而BSA分子中的2个色氨酸和19个酪氨酸的芳杂环的π－π＊和n－π＊跃迁是引起275处的吸收峰的主要原因［16，17］.本实验用BSA在磷酸缓冲盐溶液中的吸收峰位于230nm和278nm处（图2）.加入Leukamenin E后在230 nm和278nm处的吸收峰有明显的增色效应，而且此效应随着Leukamenin E浓度的增大而增加，另外在230nm处波峰略微向高波长移动（波峰蓝移1nm）.这表明Leukamenin E能与BSA相互结合，通过分子间的作用力使BSA多肽链部分发生重排，235nm处吸收峰增强说明其二级结构α螺旋含量增加，同时使BSA分子内部的色氨酸和酪氨酸残基的芳杂环疏水基团裸露，导致275nm处吸收峰增强［17］.化合物Leukamenin E的浓度越大对BSA的影响也越大，色氨酸和酪氨酸残基的芳杂环疏水基团裸露的就越多.本研究在紫外光谱测试的基础上进一步测定了化合物Leukamenin E与BSA相互作用的CD光谱.从图3可以看出，CD光谱显示了BSAα－螺旋结构的三个特征峰：192nm处有一个正吸收峰，208和222nm处有两个负吸收峰.当化合物Leukamenin E的助溶剂甲醇在上述测定体系中的含量为0.5%时，其CD光谱在190～250nm范围内与对照组CD光谱基本重合（图3），表明该浓度的甲醇对BSA结构无影响.从图4可知，当Leukamenin E与BSA的摩尔比分别为6∶1，15∶1，20∶1时，其圆二色谱中的208nm和222nm处的负峰均随着药物浓度的增加而增强.BSA中α－螺旋含量可以通过其吸收峰的强度来反映出［18］，并根据公式fα＝－（［θ］208＋4 000）/29 000［19］计算得到BSA 二级结构中α－螺旋的含量（表1）.BSA在不含有Leukamenin E的磷酸缓冲盐溶液中其α－螺旋含量为61.36%，Leukamenin E与BSA摩尔比为6∶1，15∶1和20∶1时，BSA的α－螺旋含量分别升至64.59%，66.30%和70.68%.该结果表明，化合物Leukamenin E与BSA的相互作用可使蛋白分子的疏水作用增强，BSA的结构收缩，导致蛋白质的构象发生变化，分子内α－螺旋结构增加.磷酸缓冲盐溶液（PBS，pH＝7.4）不仅其pH值接近细胞或组织的生理状态，而且其适宜的盐份可以为细胞提供良好的渗透压环境.PBS比一般常用的磷酸缓冲液更能代表生物体内环境.因此，本实验体系选择了PBS作为实验溶液.该溶液的远紫外区CD信号噪音较高，190nm以下波长数据不可用，但208nm和222nm的吸收值能够较好地表征Leukamenin E与BSA相互作用.Leukamenin E与牛血清白蛋白（BSA）相互作用的紫外光谱特征表明：随着Leukamenin E浓度的增加，BSA的紫外吸收强度随之增强，同时有红移现象出现，表明Leukamenin E影响了BSA的构象，并与其结合形成了复合物.Leukamenin E与牛血清白蛋白（BSA）相互作用的圆二色光谱进一步证实了这一点：表明BSA二级结构的α－螺旋含量随着溶液中Leukamenin E的浓度增大而升高.在两个测试体系中，较低浓度和较高浓度的Leukamenin E均能与BSA 相结合，并影响其二级结构，改变BSA的构象.这表明，Leukamenin E与BSA相结合后导致蛋白质内部氢键作用力的变化，α－螺旋含量上升，导致多肽链的重排，构象发生变化.本研究证明Leukamenin E在体外能与BSA相结合并能对其二级结构产生较大影响，由此推测，化合物Leukamenin E在体内也极可能通过该方式作用于细胞内某些关键性蛋白质，从而影响细胞生长，甚至引起细胞凋亡.【相关文献】［1］孙汉董，许云龙，姜北.香茶菜属植物二萜化合物［M］.北京：科学出版社，2001.［2］费洪荣，王凤泽，赵雪梅，等.唇形科香茶菜属植物中主要二萜类成分的抗肿瘤活性研究进展［J］.中国药房，2010，33（7）：661－663.［3］薛健，宋洁，沈彩霞.冬凌草的抗肿瘤作用研究［J］.时珍国医国药，2007，18（9）：2277－2278.［4］王先荣，王兆全，石鹏程，等.王枣子的新二萜－王枣子甲素［J］.安徽医学，1982（2）：50－53.［5］程培元，郭跃伟，许美娟.香茶菜属植物的研究概况及药用前景展望［J］.中药通报，1987，12：707－ 711.［6］吴桂凡.唇形科香茶菜属植物化学成分研究［J］.中医药学刊，2003，219（6）：1012－1013.［7］金忠民，沙伟.香茶菜属植物的研究现状及药用前景［J］.齐齐哈尔大学学报，2003，19（4）：11－13.［8］杨东娟，马瑞君，王莱，等.维西香茶菜二萜化学成分及细胞毒活性的研究［J］.四川大学学报：自然科学版，2005，42（5）：1038－1041.［9］李继成，杨丽嘉，刘兰琦，等.内折香茶菜乙素抗肿瘤作用的研究［J］.中草药，2000，31（9）：681－683.［10］李继成，林则田，张启堂，等.内折香茶菜素和内折香茶菜素D抗肿瘤作用的实验研究［J］.中草药，2001，32（1）：49－52.［11］ DING Lan，ZHANG Shi－dong，YANG Dong－juan，et al，Cytotoxicity and apoptosis induction of weisiensin B isolated from Rabdosia，weisiensis C.Y.Wu in human hepatoma cells［J］.Journalof AsianNaturalProductsResearch，2008，10（11）：1055－1062.［12］ DING Lan，HOU Qian，ZHOU Qi－yin，et al.Structure－activity relationships of eight ent－kaurene diterpenoids from three Isodon plants［J］.Research onChemicalIntermediates，2010，36（4）：443－452.［13］金瑞祥，张贵珠，冯喜增，等.氟喹喏酮类药物与牛血清白蛋白作用的研究［J］.分析科学学报，1997，13（2）：108－112.［14］丁晓岚，高红旗.圆二色光谱技术应用和实验方法［J］.实验技术与管理，2008，25（10）：48－52.［15］丁兰，王瀚，刘国安，等.拟缺香茶菜化学成分的研究［J］.西北师范大学学报：自然科学版，2005，41（1）：58－60.［16］张朝红，臧树良，耿兵，等.紫外和圆二色光谱法研究丁基锡化合物与牛血清白蛋白的相互作用［J］.分析科学学报，2005，21（2）：179－181.［17］丁成荣，高晓茹，许莉，等.紫外和圆二色光谱研究三环唑与牛血清白蛋白的相互作用［J］.农药，2010，49（1）：29－38.［18］ FASMAN G D.CircularDichroismandthe ConformationalAnalysisofBiomolecules ［M］.New York：Plenum Press，1996：738－740.［19］沈星灿，梁宏，何锡文，等.圆二色光谱分析蛋白质构象的方法及研究进展［J］.分析化学，2004，32（3）：388－394.。
钴卟啉轴向配位反应的紫外可见及圆二色谱研究
钴卟啉轴向配位反应的紫外可见及圆二色谱研究近年来，由于钴卟啉分子的独特性质，其在生物医药、催化剂、光电材料等领域中得到了广泛的应用。
其中，钴卟啉分子的轴向配位反应引起了科学家们的极大兴趣。
本文旨在通过紫外可见及圆二色谱研究，探究钴卟啉的轴向配位反应机制及其对分子结构和性质的影响。
一、实验设计1. 实验原料本实验所使用的原料包括：钴卟啉、乙醇、乙醇酸钠、氯化铵、氯化钾、氯化钠等。
2. 实验步骤首先，将钴卟啉溶于乙醇中，加入适量的乙醇酸钠，使其形成稳定的体系。
然后，加入氯化铵、氯化钾、氯化钠等试剂，进行轴向配位反应。
反应过程中，通过紫外可见光谱和圆二色谱等手段对反应体系进行监测和分析。
最后，对实验结果进行总结和分析。
二、实验结果1. 紫外可见谱分析通过紫外可见谱分析，发现在钴卟啉分子发生轴向配位反应后，其吸收峰发生了明显的变化。
原来的吸收峰位于400-500nm范围内，而在反应后则出现了一个新的吸收峰，位于550nm左右。
这表明，轴向配位反应改变了钴卟啉分子的电子结构，从而引起了吸收峰的变化。
2. 圆二色谱分析圆二色谱是一种研究分子手性的重要手段。
通过圆二色谱分析，发现钴卟啉分子的轴向配位反应对其手性有着显著的影响。
在反应前，钴卟啉分子呈现出明显的圆二色性，而在反应后则圆二色性减弱甚至消失。
这说明轴向配位反应使钴卟啉分子的手性失去了稳定性。
三、实验分析通过紫外可见和圆二色谱的实验结果，可以得出以下结论：1. 轴向配位反应引起了钴卟啉分子电子结构的改变，从而引起了吸收峰的变化。
2. 轴向配位反应对钴卟啉分子的手性有着显著的影响，使其失去了稳定性。
3. 轴向配位反应可以改变钴卟啉分子的结构和性质，从而拓展其在生物医药、催化剂、光电材料等领域的应用。
四、结论本文通过紫外可见和圆二色谱研究，探究了钴卟啉分子的轴向配位反应机制及其对分子结构和性质的影响。
实验结果表明，轴向配位反应可以改变钴卟啉分子的电子结构和手性，从而拓展其在各个领域的应用前景。
圆二色谱和荧光光谱法研究非酶糖基化抑制反应
圆二色谱和荧光光谱法研究非酶糖基化抑制反应非酶糖基化抑制反应在生物化学和医学研究中具有重要的意义。
圆二色谱和荧光光谱法是两种常用的技术，用于研究非酶糖基化抑制反应。
本文将介绍这两种技术的原理、应用和优势，并为进一步的研究提出一些建议。
首先，圆二色谱是一种用于测定物质对左旋和右旋圆偏振光的吸收能力的分析技术。
对于非酶糖基化抑制反应的研究，可以利用圆二色谱来研究反应物质在不同条件下的结构和构象变化。
圆二色谱可以提供关于反应过程中蛋白质和多糖的构象变化的信息，从而揭示非酶糖基化抑制反应的机制。
其次，荧光光谱法是利用物质在激发光作用下发射特定波长的荧光来测定物质的特性和结构的分析技术。
在非酶糖基化抑制反应的研究中，可以通过荧光光谱法来研究反应物质的荧光发射和荧光强度的变化。
荧光光谱法可以提供关于反应物质之间相互作用的信息，如荧光共振能量转移、静态猝灭等，从而揭示非酶糖基化抑制反应的影响因素和机制。
圆二色谱和荧光光谱法在非酶糖基化抑制反应研究中的应用广泛。
例如，圆二色谱可以用于研究多糖和蛋白质在不同浓度和温度下的构象变化，以及不同化合物对反应的抑制作用。
荧光光谱法可以用于研究反应物质的分子间相互作用和荧光染料对非酶糖基化抑制反应的干扰。
相比之下，圆二色谱和荧光光谱法在研究非酶糖基化抑制反应中各有优势。
圆二色谱可以提供更加准确和直观的蛋白质和多糖的构象信息，对于研究底物和抑制剂的相互作用以及反应机制的解析具有较好的效果。
而荧光光谱法可以提供更高的灵敏度，并且可以通过荧光探针的选择，实现对不同组分的定量分析和定位分析，对于研究反应物质之间的相互作用和检测反应的细节更加有效。
尽管圆二色谱和荧光光谱法在非酶糖基化抑制反应研究中的应用已经取得了一些进展，但仍然存在一些问题和挑战。
例如，在非酶糖基化抑制反应的研究中，往往需要同时考虑多种反应物质和影响因素，这对实验设计和数据分析提出了更高的要求。
此外，目前圆二色谱和荧光光谱法在非酶糖基化抑制反应研究中的应用还比较有限，需要进一步探索和优化适用于不同研究目的的实验方法和技术参数。
圆二色谱的原理及其应用
圆二色谱的原理及其应用《圆二色谱的原理》嘿，朋友们！今天咱们来聊聊圆二色谱的原理。
简单来说，圆二色谱就是一种用来研究分子结构和性质的工具。
它的原理呢，就像是一束特殊的光照射到我们要研究的分子上，然后这束光和分子之间会发生一些有趣的“互动”。
咱们平时见到的光可以看作是由左右振动方向相同的光波组成的。
但圆二色谱用的光可不一样，它是由两种特殊的光组成，一种是左旋圆偏振光，另一种是右旋圆偏振光。
当这两种光碰到分子时，分子对它们的吸收程度会不一样。
这是因为分子本身的结构会影响对这两种光的吸收。
比如说，如果分子有一定的对称性或者特定的结构，它就会对左旋和右旋光的吸收有差别。
如果分子对左旋光吸收得多，对右旋光吸收得少，那我们就会观察到一个正的信号；反过来，如果对右旋光吸收得多，对左旋光吸收得少，那就是负的信号。
通过测量这些信号的大小和变化，我们就能知道分子的结构特点啦。
比如说，是不是有手性中心，是不是有特定的构象等等。
怎么样，圆二色谱的原理是不是也没有那么复杂呀？《圆二色谱的原理》亲，今天咱们来搞清楚圆二色谱的原理哈！你知道吗？光其实有很多小秘密。
圆二色谱就是利用了光的一些特别之处来帮助我们了解分子。
想象一下，有一束很特别的光，它不是普通的光哦，而是由左旋圆偏振光和右旋圆偏振光组成的。
比如说，如果分子的结构很特别，像是有那种不对称的部分，那么它对左旋光和右旋光的喜欢程度就不一样。
这就好比我们去买东西，有的东西我们更喜欢，有的就一般般。
分子对光也是这样，吸收的多少会不同。
然后呢，我们通过仪器去测量这种吸收的差别，就能推断出分子的结构啦。
是不是挺神奇的？所以说，圆二色谱就是靠光和分子之间的这种奇妙“交流”，让我们能够探索分子的世界。
这下你懂圆二色谱的原理了吧？《圆二色谱的应用》朋友，今天咱们来讲讲圆二色谱在实际中的应用。
这圆二色谱的用处可多啦！比如说在生物化学领域，它能帮助我们研究蛋白质的结构。
你想啊，蛋白质对咱们身体那么重要，搞清楚它们的结构，就能更好地理解它们是怎么工作的。
圆二色谱相互作用
圆二色谱相互作用是指在分子或晶体中存在对称性破缺时，分子或晶体表现出的旋转性选择性吸收和散射现象。
圆二色谱是一种分析化学方法，用于研究物质分子结构、手性性质以及分子中的分子间相互作用。
在圆二色谱中，通过测量样品溶液或固体样品对左右旋光的吸收差异，可以得到含有手性中心的分子的绝对构型以及分子间相互作用的信息。
在分子或晶体中，圆二色谱相互作用的产生与分子中存在旋转对称性破缺有关。
这种旋转对称性破缺可以由手性分子自身的手性中心引起，也可以由分子的排列方式或溶剂分子的取向引起。
圆二色谱相互作用包括圆二色吸收和圆二色散射。
圆二色吸收是指物质对左旋光和右旋光的选择性吸收现象。
左旋光和右旋光的圆偏振光在分子或晶体中的吸收度不同，导致圆二色吸收谱的出现。
圆二色吸收谱可以提供有关分子结构、手性性质以及分子间相互作用的信息。
圆二色散射是指物质对左旋光和右旋光的选择性散射现象。
左旋光和右旋光的圆偏振光在分子或晶体中的散射方向和强度不同，产生圆二色散射效应。
圆二色散射谱可以用于研究物质的聚集状态、分子间相互作用以及分子的旋转和振动模式等信息。
总之，圆二色谱相互作用是一种应用于化学和物理领域的分析方法，通过测量物质对左旋光和右旋光的选择性吸收和散射，提供有关分子结构、手性性质以及分子间相互作用的信息。
圆二色谱和紫外可见光谱研究抗体_卟啉的相互作用
圆二色谱和紫外可见光谱研究抗体-卟啉的相互作用祁 超1,2 李伟国1 张玉静2 刘立岩2 赵大庆*11(中国科学院长春应用化学研究所稀土化学与物理开放实验室,长春130022)2(中国人民解放军军需大学生物化学教研室,长春130062)摘 要 圆二色谱(CD)和紫外可见光谱(UV -VIS)可用来研究单克隆抗体(McAb)-卟啉之间的相互作用。
卟啉形成McAb -卟啉复合物,在Soret 带区域最大吸收峰有显著红移和增色现象。
在350~450nm 区域,形成复合物时能检测诱导的CD 光谱。
CD 光谱遵守朗伯-比尔定律,显示等吸收行为。
McAb -卟啉复合物的紫外可见吸收及诱导的CD 光谱在p H 6~11的范围内保持不变,说明复合物异常稳定,也说明M cAb -卟啉结合位点之间疏水相互作用是主要因素。
关键词 圆二色谱,紫外可见光谱,单克隆抗体,meso -四(A ,A ,A ,A -O -苯乙酰苯)卟啉2001-06-24收稿;2001-11-09接受本文系国家自然科学基金(29701005)和中国科学院基础局重大项目(KJ951-A1-504-02)资助课题1 引 言圆二色谱(C D)对溶液中蛋白质的立体结构变化高度灵敏,并且能检测立体化学的微小变化[1]。
对称半抗原的发色团同专一抗体的非共价结合能产生诱导的C D 带。
在抗体结合位点的非对称环境中,非光学活性的半抗原与抗体结合能产生这种诱导光学活性。
因此,在半抗原的发色团吸收区域会产生附带的科顿效应。
附带的科顿效应能明显区别相似专一性之间的抗体结合位点,能用来检测互补决定区(CDR)[2~6]。
我们根据文献[7]合成的meso -四(A ,A ,A ,A -O -苯乙酰苯)卟啉,不加载体进行免疫,得到的抗体[8]来模拟加卤过氧化物酶[9]。
该单克隆抗体对卟啉有高亲合力,为了较好地了解McAb -卟啉之间的相互作用,获得Mc Ab -卟啉之间的结构信息是很重要的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
圆二色谱和紫外可见光谱研究抗体-卟啉的相互作用祁 超1,2 李伟国1 张玉静2 刘立岩2 赵大庆*11(中国科学院长春应用化学研究所稀土化学与物理开放实验室,长春130022)2(中国人民解放军军需大学生物化学教研室,长春130062)摘 要 圆二色谱(CD)和紫外可见光谱(UV -VIS)可用来研究单克隆抗体(McAb)-卟啉之间的相互作用。
卟啉形成McAb -卟啉复合物,在Soret 带区域最大吸收峰有显著红移和增色现象。
在350~450nm 区域,形成复合物时能检测诱导的CD 光谱。
CD 光谱遵守朗伯-比尔定律,显示等吸收行为。
McAb -卟啉复合物的紫外可见吸收及诱导的CD 光谱在p H 6~11的范围内保持不变,说明复合物异常稳定,也说明M cAb -卟啉结合位点之间疏水相互作用是主要因素。
关键词 圆二色谱,紫外可见光谱,单克隆抗体,meso -四(A ,A ,A ,A -O -苯乙酰苯)卟啉2001-06-24收稿;2001-11-09接受本文系国家自然科学基金(29701005)和中国科学院基础局重大项目(KJ951-A1-504-02)资助课题1 引 言圆二色谱(C D)对溶液中蛋白质的立体结构变化高度灵敏,并且能检测立体化学的微小变化[1]。
对称半抗原的发色团同专一抗体的非共价结合能产生诱导的C D 带。
在抗体结合位点的非对称环境中,非光学活性的半抗原与抗体结合能产生这种诱导光学活性。
因此,在半抗原的发色团吸收区域会产生附带的科顿效应。
附带的科顿效应能明显区别相似专一性之间的抗体结合位点,能用来检测互补决定区(CDR)[2~6]。
我们根据文献[7]合成的meso -四(A ,A ,A ,A -O -苯乙酰苯)卟啉,不加载体进行免疫,得到的抗体[8]来模拟加卤过氧化物酶[9]。
该单克隆抗体对卟啉有高亲合力,为了较好地了解McAb -卟啉之间的相互作用,获得Mc Ab -卟啉之间的结构信息是很重要的。
因此,我们用诱导的CD 连同紫外可见光谱来研究McAb -卟啉形成的复合物。
2 实验部分紫外可见光谱用UV -Vis 922光谱仪(Kontrin 公司)测定,用1cm 池。
圆二色谱用JASCO J )500C 旋光分光仪来测定,用1c m 池。
用磷酸缓冲溶液(PB S,pH 7.00)来配制meso -四(A ,A ,A ,A -O -苯乙酰苯)卟啉储备液(1.0@10-6mol P L),所有光谱测定都在20e 下进行。
抗体类型为I gG2a(电泳纯)[8]。
把适当数量的Mc Ab 储备液加到800L L 卟啉储液中混匀,进行Mc Ab -卟啉复合物实验。
每个实验持续大约10min,其中包括混合和测定的时间。
所有卟啉测试都加一个非相关Mc Ab(2,4-二硝基氟苯诱导的)。
所有UV 和CD 光谱都做双份。
3 结果和讨论311 UV -VIS 研究结果如图1所示。
如图中所示,形成抗体-卟啉复合物,伴随有UV 光谱变化。
在Soret 带区域变化最显著,最大吸收发生红移和增色效应,曲线b 比曲线a 红移8nm,从曲线a 408nm 红移到曲线b 416nm 。
红移和增色效应可能反映了苯乙酰苯基与抗体刚性且紧密的结合,因此扩展了发色团。
312 诱导的CD结果如图2所示。
光谱遵守朗伯-比尔定律,显示等吸收行为。
这表明光谱变化不是从聚集现象产生的[10]。
使用大过量的非相关McAb(2,4-二硝基氟苯诱导的)作对照实验,在这区域并未显示出可测的第30卷2002年5月 分析化学(FENXI HUAXUE) 研究简报Chinese Journal of Analytical Chemistry 第5期601~604CD光谱。
从这些数据得到的唯一结论就是看到的诱导CD信号反应了专一性结合现象。
游离卟啉或McAb在Soret区域都没显示出可测的CD光谱。
313CD光谱差异结果见图3和图4。
只有Mc Ab1F2与抗原meso-四(A,A,A,A-O-苯乙酰苯)卟啉形成的复合物信号强图1meso-四(A,A,A,A-O-苯乙酰苯)卟啉与McAb1F2结合伴随的UV-VIS变化Fi g.1Ultraviole-t visible(UV-VIS)changes accompanying binding of meso-tetra(A,A,A,A-O-phenylacetyl benzene) porphyrin(p H7.00phosphate buffer solution,20e)a.meso-四(A,A,A,A-O-苯乙酰苯)卟啉(meso-tetra(A,A,A,A-O-phenylacetyl benzene)porphyrin)(1.0@10-6mol P L);b.在M c Ab1F2 (2.50@10-6mol P L)存在下,在同一条件下的meso-四(A,A,A,A-O-苯乙酰苯)卟啉(monoclonal antibody(M c Ab)( 2.50@10-6 mol P L)-meso-tetra(A,A,A,A-O-phenylace tyl benzene)porphyrin(1.0 @10-6mol P L))。
图2meso-四(A,A,A,A-O-苯乙酰苯)卟啉与McAb1F2的诱导的CD光谱Fig.2Induced circular diochoism(CD)spectra of meso-tetra(A,A,A,A-O-phenylacetyl benzene)porphyrin and McAb 1F2McAb1F2B卟啉(porphyrin):a10;b10.5;c12;d13;e14;f15。
度最大,说明它们结合的最紧密,能很好地互相识别。
这与抗原-抗体能专一性互相识别是一致的。
UV和CD效应都是由蛋白质残基干扰卟啉发色团产生的,应能看到诱导CD强度和UV吸收变化强度(K max和E)之间的相关性。
从图3和图4可以看出,meso-四(A,A,A,A-O-苯乙酰苯)卟啉展示了最强的CD 信号,也显示了紫外可见光谱上的巨大变化(见图1)。
3.4pH依赖性在pH6~12之间,UV吸收保持稳定。
在pH5以下,吸收减到pH6~12之间的三分之一,并且信号显著变宽。
在pH6~11范围内,CD信号在强度和形状方面保持不变。
这种显著的稳定性很可能反应了半抗原的苯乙酰苯基与抗体结合位点之间的强烈疏水相互作用。
很明显,在卟啉和C DR(互补决定区)残基(对诱导CD效应起作用)之间(抗体结合位点及距离方面),卟啉的有关定向并未改变。
4结论诱导的CD是一种很有用的工具,可以用来研究卟啉与互补McAb之间的相互作用。
在卟啉Soret 带区域,当McAb-卟啉复合物形成时,最大吸收会有显著红移和增色效应。
同一区域(350~450nm)的诱导CD光谱遵守朗伯-比尔定律,显示等吸收行为。
Mc Ab1F2-meso-四(A,A,A,A-O-苯乙酰苯)卟啉复合物的UV-VIS吸收和诱导CD光谱在pH6~11之间保持不变,表明McAb-卟啉复合物非常稳定,反应了半抗原的苯乙酰苯基与抗体结合位点之间的强烈疏水相互作用是稳定的主要因素。
602分析化学第30卷图3 M cAb1F2与5个不同卟啉的CD 光谱Fig.3 Induced CD spectra of McAb 1F2wi th five differentporphyrin and phthaloyaninea.四(A ,A ,A ,A -O -三甲铵苯)卟啉(te tra(A ,A ,A ,A -O -trimethylaminebenzene)porphyrin);b.酞菁绿(phthaloyanine green);c.meso -四(A ,A ,A ,A -O -苯乙酰苯)卟啉(meso -tetra(A ,A ,A ,A -O -phenylacetylbenzene )porphyri n ); d.锰卟啉(Mn -me so -tetra (A ,A ,A ,A -O -phenylacetyl benzene)porphyri n );e.酞菁蓝(phthaloyanine blue)。
其余条件同上(other conditi ons are same as in Fi g.1and Fi g.2)。
图4 meso -四(A ,A ,A ,A -O -苯乙酰苯)卟啉与四种不同McAb 的诱导CD 光谱(实验细节见图2)Fig.4Induced CD spectra of meso -tetra (A ,A ,A ,A -O -phenylacetyl benzene)porphyrin with four different McAbs 3G6、4F3、3B4由2,4-二硝基-1-氟苯所诱导(3G6、4F3、3B4were induced by 2,4-dini tro -1-fluorobenzene)。
致 谢 感谢中国科学院生物物理研究所国家生物大分子重点实验室王大成研究员和周均梅研究员给予的无私帮助。
References1 Cantor C R,Schimel P R.Biophysics and Biochemistry (Part Ò).1980:418~4242 Con way -Jacobs A,Cchechter B,Sela M.Biochem .,1970,9:4870~48763 Glaser M ,Singer S J.Pr oc .Natl .Acad .Sci .,USA.1971,68:2477~24794 Rockey J H,Dorrington K J,Mon tgomery P C.Nature ,1971,232:192~1945 Rockey J H,Dorrington K J,Mon tgomery P C.J .Immunol .Meth .,1971,1:67~706 Rockey J H,Montgomery P C,Underdown B J.Biochem .,1972,11:3172~31817 James P C,Robert R G,Christopher A R.J .Am .Chem .Soc .,1975,97(6):1427~14398 Qi Chao,Liu Liyan,Zhang Yujin,Du Li.Chinese J .Cell Mol .Immunol .,2000,16(6):511~5129 Qi Chao(祁 超),Ding Lan(丁 兰),Liu Zi(刘 仔),Zhang Yujing(张玉静),Zhao Daqing(赵大庆).J .Appl .Chem .,2001,18(7):560~56210 Pasterback R F,Brigandi R A,Abrams M J.J .I norg .Che m .,1990,29:4483~4486603第5期祁 超等:圆二色谱和紫外可见光谱研究抗体-卟啉的相互作用604分析化学第30卷Studied on the Interactions of Antibody-Porphyrin by CircularDichroism and Ultraviolet-Visible SpectrophotometryQi Chao1,2,Li Wei guo1,Zhang Yujing2,Liu Liyan2,Zhao Daqing*11(Key Labor a tory o f Rare Chemistry and Ph ysica l,Changchun I nstitute o f Applied Chemistry,Chinese A cademy o f Sciences,Changchun130022)2(De p a rtment of Biochemistry,Quartermaste r University of People c s Liberation Arm y,Changchun130062)Abstract Circular dichoism and UV-vis measurements were used to study the interaction between porphyrin and monoclonal antibodies(Mc Abs).Mc Abs-porphyrin complex formation is usually accompanied by significant bathochromic shift and hyperchromicity changes of the absorption maxima in the porphyrin soret band region. Induced CD spectra in the same region(350~450nm)were detected upon complex formation.They follo w Lamb-Beer c s law and exhibit isosbestic behavior.Both the UV-Vis and induced CD spectra of the antibody:porphyrin comple x remain unchanged over a broad pH range(pH6~11),indicating remarkable stability of the complex and reflecting the dominant role of hydrophobic interaction between the hapten benzophenone and the antibody combining site.Keywords Circular diochroism,ultraviole-t visible spectrum,monoclonal antibodies,meso-tetra(A,A,A,A-O-phenylacetyl benzene)porphyrin(Received24June2001;accepted9November2001)欢迎订阅5分析化学6(2002年)邮发代号12-6本刊承办广告业务5分析化学6(ISSN0253-3820,C ODEN FHHHDT,CN22-1125/O6)是中国科学院和中国化学会共同主办的专业性学术期刊,主要报道我国分析化学创新性研究成果,反映国内外分析化学学科前沿和进展。