基于環(huán)糊精適配體的藥物分子納米孔傳感研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-27 21:51
近年來(lái),食物鏈中的藥物殘留問(wèn)題已成為危害人類(lèi)健康的一大元兇。因此,建立高效、快速的方法檢測(cè)藥物殘留已經(jīng)成為分析化學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。如何提高檢測(cè)方法的準(zhǔn)確性和靈敏度是這一研究的重中之重;诖,本文利用α溶血素突變蛋白(M113R)7和6-氨基-6-脫氧-β環(huán)糊精(am7-βCD)適配體構(gòu)建了一種生物傳感器((M113R)7-am7βCD),建立了藥物在單分子水平上的檢測(cè)新方法,并成功應(yīng)用于抗結(jié)核藥物異煙肼(Isoniazid,INH)以及抗生素類(lèi)藥物氨芐青霉素鈉(Ampicillin,Amp)的測(cè)定。本研究為檢測(cè)其他藥物分子殘留提供了參考方法,同時(shí)也在一定程度上擴(kuò)展了納米孔單分子技術(shù)的應(yīng)用范圍。主要的研究?jī)?nèi)容如下:1.文獻(xiàn)綜述簡(jiǎn)述了納米孔單分子檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展歷史、基本原理等。重點(diǎn)介紹了基于適配體尤其是環(huán)糊精適配體的納米孔單分子檢測(cè)技術(shù)在DNA測(cè)序、金屬離子和有機(jī)小分子檢測(cè)以及主客體動(dòng)力學(xué)研究方面的應(yīng)用。2.基于環(huán)糊精適配體的異煙肼納米孔傳感研究在納米孔單分子水平上構(gòu)建了(M113R)7
【文章來(lái)源】:西北大學(xué)陜西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
納米孔檢測(cè)原理示意圖
-HL 蛋白納米孔的結(jié)構(gòu)圖。左:α-HL 蛋白的空間結(jié)構(gòu)圖 右:橫截剖面he structure of the α-HL protein. Space-filling model of a cross-section thannel (left) with dimensions and Ribbon diagram of α-hemolysin (right).白納米孔自身的優(yōu)越性使得其在以納米孔為主的單分子研究中,能通過(guò)基因工程產(chǎn)生大批量具有原子精度級(jí)別且結(jié)構(gòu)相當(dāng)穩(wěn)定并且它能夠產(chǎn)生單一的電導(dǎo)進(jìn)而得到穩(wěn)定不變的開(kāi)路電流,這其次,α-HL 蛋白納米孔本身不會(huì)與分析物產(chǎn)生特定的結(jié)合。納米孔上修飾特定基團(tuán),以達(dá)到檢測(cè)目的。另外,基于納米孔在極酸極堿,高溫以及大濃度的電解質(zhì)溶液中都能保持生理活對(duì)其進(jìn)行修飾。尤其是它的 β 桶部位十分穩(wěn)定,能在不喪失原受多種修飾,極大的擴(kuò)展了它的應(yīng)用范圍。諸多的優(yōu)點(diǎn)使其成最有力、應(yīng)用最廣范的檢測(cè)元件。
(a)β 環(huán)糊精結(jié)構(gòu)示意圖。左: 呈上寬下窄的桶狀結(jié)構(gòu)。中:結(jié)構(gòu)模型圖。(b)βCD 客體分子之間的動(dòng)力學(xué)方程。P: αHL 納米孔; C:βCD 適配體;A: 客體分子 (檢C A, P C, 和 P C A 三者之間的不同組合,引自文獻(xiàn)[33]。Figure 1.5 (a) Structure of β-cyclodextrin. Left: Molecular modeling type drawing oyclodextrin. The widths of the cavity differs at the two rims. Center: Schematic modclodextrin to emphasize the different widths. (b)Akinetic scheme as suggested by Gum ref. [33] for the interactions between αHL, βCD and guests. P: αHLpore; C: the ad;A: guests (analytes); C A, P C, and P C Aare the various non-covalent complexes and A. 環(huán)糊精在納米孔單分子檢測(cè)中的應(yīng)用作為共價(jià)或者非共價(jià)分子適配體,環(huán)糊精能在 α-HL 蛋白納米孔上產(chǎn)生大量電流阻塞,并根據(jù)不同的阻塞電流,達(dá)到了區(qū)分檢測(cè)客體分子的目的[37-39]生型蛋白,突變蛋白與環(huán)糊精的結(jié)合能力更強(qiáng)[40-44]。環(huán)糊精、納米孔以及客者之間的相互作用可以通過(guò)簡(jiǎn)單的動(dòng)力學(xué)關(guān)系來(lái)計(jì)算(圖 1.3-b),并根據(jù)環(huán)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Qualitative Analysis of A Sulfur-fumigated Chinese Herbal Medicine by Comprehensive Two-Dimensional Gas Chromatography and High-Resolution Time of Flight Mass Spectrometry Using Colorized Fuzzy Difference Data Processing[J]. CAI Hao,CAO Gang,ZHANG Hong-yan. Chinese Journal of Integrative Medicine. 2017(04)
[2]間接原子吸收光譜法測(cè)定異煙肼的含量[J]. 盛若虹. 光譜實(shí)驗(yàn)室. 2010(01)
[3]濁點(diǎn)萃取-高效液相色譜法同時(shí)測(cè)定藥片與尿樣中異煙肼、利福平和吡嗪酰胺[J]. 杭菊英,周智明,趙道遠(yuǎn),楊明敏. 分析化學(xué). 2009(06)
[4]電化學(xué)發(fā)光分析法測(cè)定異煙肼[J]. 劉麗君,鄭行望,章竹君. 分析化學(xué). 2003(09)
本文編號(hào):2942552
【文章來(lái)源】:西北大學(xué)陜西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
納米孔檢測(cè)原理示意圖
-HL 蛋白納米孔的結(jié)構(gòu)圖。左:α-HL 蛋白的空間結(jié)構(gòu)圖 右:橫截剖面he structure of the α-HL protein. Space-filling model of a cross-section thannel (left) with dimensions and Ribbon diagram of α-hemolysin (right).白納米孔自身的優(yōu)越性使得其在以納米孔為主的單分子研究中,能通過(guò)基因工程產(chǎn)生大批量具有原子精度級(jí)別且結(jié)構(gòu)相當(dāng)穩(wěn)定并且它能夠產(chǎn)生單一的電導(dǎo)進(jìn)而得到穩(wěn)定不變的開(kāi)路電流,這其次,α-HL 蛋白納米孔本身不會(huì)與分析物產(chǎn)生特定的結(jié)合。納米孔上修飾特定基團(tuán),以達(dá)到檢測(cè)目的。另外,基于納米孔在極酸極堿,高溫以及大濃度的電解質(zhì)溶液中都能保持生理活對(duì)其進(jìn)行修飾。尤其是它的 β 桶部位十分穩(wěn)定,能在不喪失原受多種修飾,極大的擴(kuò)展了它的應(yīng)用范圍。諸多的優(yōu)點(diǎn)使其成最有力、應(yīng)用最廣范的檢測(cè)元件。
(a)β 環(huán)糊精結(jié)構(gòu)示意圖。左: 呈上寬下窄的桶狀結(jié)構(gòu)。中:結(jié)構(gòu)模型圖。(b)βCD 客體分子之間的動(dòng)力學(xué)方程。P: αHL 納米孔; C:βCD 適配體;A: 客體分子 (檢C A, P C, 和 P C A 三者之間的不同組合,引自文獻(xiàn)[33]。Figure 1.5 (a) Structure of β-cyclodextrin. Left: Molecular modeling type drawing oyclodextrin. The widths of the cavity differs at the two rims. Center: Schematic modclodextrin to emphasize the different widths. (b)Akinetic scheme as suggested by Gum ref. [33] for the interactions between αHL, βCD and guests. P: αHLpore; C: the ad;A: guests (analytes); C A, P C, and P C Aare the various non-covalent complexes and A. 環(huán)糊精在納米孔單分子檢測(cè)中的應(yīng)用作為共價(jià)或者非共價(jià)分子適配體,環(huán)糊精能在 α-HL 蛋白納米孔上產(chǎn)生大量電流阻塞,并根據(jù)不同的阻塞電流,達(dá)到了區(qū)分檢測(cè)客體分子的目的[37-39]生型蛋白,突變蛋白與環(huán)糊精的結(jié)合能力更強(qiáng)[40-44]。環(huán)糊精、納米孔以及客者之間的相互作用可以通過(guò)簡(jiǎn)單的動(dòng)力學(xué)關(guān)系來(lái)計(jì)算(圖 1.3-b),并根據(jù)環(huán)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Qualitative Analysis of A Sulfur-fumigated Chinese Herbal Medicine by Comprehensive Two-Dimensional Gas Chromatography and High-Resolution Time of Flight Mass Spectrometry Using Colorized Fuzzy Difference Data Processing[J]. CAI Hao,CAO Gang,ZHANG Hong-yan. Chinese Journal of Integrative Medicine. 2017(04)
[2]間接原子吸收光譜法測(cè)定異煙肼的含量[J]. 盛若虹. 光譜實(shí)驗(yàn)室. 2010(01)
[3]濁點(diǎn)萃取-高效液相色譜法同時(shí)測(cè)定藥片與尿樣中異煙肼、利福平和吡嗪酰胺[J]. 杭菊英,周智明,趙道遠(yuǎn),楊明敏. 分析化學(xué). 2009(06)
[4]電化學(xué)發(fā)光分析法測(cè)定異煙肼[J]. 劉麗君,鄭行望,章竹君. 分析化學(xué). 2003(09)
本文編號(hào):2942552
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