手性生物分子的光電化學檢測研究
發(fā)布時間:2021-06-08 07:44
手性是大自然的基本屬性,對于地球上的生命系統(tǒng)起著至關重要的作用。不同的手性對映體具有相同的物理性質,但在生命系統(tǒng)中經(jīng)常表現(xiàn)出不同的生物學、藥理學、毒理學性質和代謝活性。手性分子廣泛存在于DNA、氨基酸、蛋白質、糖、酶和多種藥物中。人體對外消旋藥物對映體的區(qū)分可能導致不同的治療活性。在大多數(shù)情況下,手性分子的對映異構體在毒性、代謝機制和轉運途徑上顯示出明顯的差異。通常,僅一種對映異構體具有所需的藥物活性,而另一種對映異構體則沒有治療作用,甚至可能引起嚴重的副作用,結果導致單一對映體藥物成分優(yōu)于外消旋體。在生物體中,通常只有L-氨基酸用于表達功能性和結構蛋白,而D-氨基酸則與某些疾病有關。因此,在生物學和化學領域中,必須對L-氨基酸及D-氨基酸進行區(qū)分識別。在過去的幾十年中,已經(jīng)報道了許多識別手性分子的方法,例如色譜法、毛細管電泳法和圓二色性法等,但這些方法通常具有響應時間過長,且成本高昂的缺點。因此,仍然非常需要開發(fā)一種簡單、快速、靈敏的手性識別新型檢測方法。對于大規(guī)模應用,這種方法還需要具備低成本和易于制備的優(yōu)點。光電化學(PEC)傳感是一種以納米半導體材料為基礎的新型檢測方法,與傳統(tǒng)...
【文章來源】:華東師范大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
(+)-CSA溶液中過氧化誘導的OPPy膜的形成機理
華東師范大學碩士學位論文11的。Ding等人報道了基于刺激響應共聚物/石墨烯雜化修飾的絲網(wǎng)印刷碳電極的電化學傳感器,實現(xiàn)了對單糖對映體的高靈敏度、高選擇性測定[39]。由于共聚物在石墨烯上的構象轉變對弱手性相互作用的高度敏感性而達到手性識別效果,該弱手性相互作用能夠促進電活性探針和單糖向電極表面的擴散,因此雜化物既充當手性識別元件,還具有手性信號放大的作用。通過電化學阻抗法(EIS)基于加入目標糖后共聚物鏈的構象轉變引起的電荷轉移阻力(Rct)的變化可以用來定量單糖。并將該電極進一步成功地用于葡萄糖對映體生物傳感。圖1.2基于刺激響應性聚合物/石墨烯雜化修飾的絲網(wǎng)印刷碳電極電化學手性傳感對單糖對映體識別的工作原理。[39]Fig1.2Workingprincipleofrecognitionofmonosaccharideenantiomersbyscreen-printedcarbonelectrodeelectrochemicalchiralsensingbasedonstimuli-responsivepolymer/grapheme-hybridmodification.Yu等人基于奎寧(QN)構建了用于色氨酸(Trp)異構體具有可變對映選擇性的電化學手性傳感平臺[40]。手性識別信號在不同溫度下會發(fā)生逆轉的原因可能是由于對溫度敏感的H鍵和QN與電極之間的π-π相互作用。
華東師范大學碩士學位論文12圖1.3不同溫度下,基于QN/GCE對L-和D-Trp對映體識別的差分脈沖伏安圖。[40]Fig1.3DifferentialpulsevoltammogrambasedonQN/GCEidentificationofL-andD-Trpenantiomersatdifferenttemperatures.循環(huán)伏安法(CV)也被用作電化學手性識別的方法之一。Gou等報道了一種基于非氧化還原石墨烯(RGO)的電化學手性傳感器,1,10-菲咯啉銅(II)(PhenCu)復合物非共價官能化RGO得到氧化石墨烯/1,10-菲咯啉銅(II)復合材料,通過循環(huán)伏安法(CV)用于色氨酸(Trp)對映體的電化學鑒別[41]。CV用于監(jiān)測固定在玻璃碳電極(GCE)上的RGO/PhenCu的電化學行為。當該手性傳感器與L-Trp和D-Trp相互作用時,峰值電流表現(xiàn)出顯著不同的降低。并且峰值電流隨著Trp混合物中L-Trp百分比的增加而線性下降。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]β-環(huán)糊精在TiO2上的吸附及其對光催化影響研究[J]. 路平,吳峰,鄧南圣. 分子催化. 2004(02)
本文編號:3217982
【文章來源】:華東師范大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
(+)-CSA溶液中過氧化誘導的OPPy膜的形成機理
華東師范大學碩士學位論文11的。Ding等人報道了基于刺激響應共聚物/石墨烯雜化修飾的絲網(wǎng)印刷碳電極的電化學傳感器,實現(xiàn)了對單糖對映體的高靈敏度、高選擇性測定[39]。由于共聚物在石墨烯上的構象轉變對弱手性相互作用的高度敏感性而達到手性識別效果,該弱手性相互作用能夠促進電活性探針和單糖向電極表面的擴散,因此雜化物既充當手性識別元件,還具有手性信號放大的作用。通過電化學阻抗法(EIS)基于加入目標糖后共聚物鏈的構象轉變引起的電荷轉移阻力(Rct)的變化可以用來定量單糖。并將該電極進一步成功地用于葡萄糖對映體生物傳感。圖1.2基于刺激響應性聚合物/石墨烯雜化修飾的絲網(wǎng)印刷碳電極電化學手性傳感對單糖對映體識別的工作原理。[39]Fig1.2Workingprincipleofrecognitionofmonosaccharideenantiomersbyscreen-printedcarbonelectrodeelectrochemicalchiralsensingbasedonstimuli-responsivepolymer/grapheme-hybridmodification.Yu等人基于奎寧(QN)構建了用于色氨酸(Trp)異構體具有可變對映選擇性的電化學手性傳感平臺[40]。手性識別信號在不同溫度下會發(fā)生逆轉的原因可能是由于對溫度敏感的H鍵和QN與電極之間的π-π相互作用。
華東師范大學碩士學位論文12圖1.3不同溫度下,基于QN/GCE對L-和D-Trp對映體識別的差分脈沖伏安圖。[40]Fig1.3DifferentialpulsevoltammogrambasedonQN/GCEidentificationofL-andD-Trpenantiomersatdifferenttemperatures.循環(huán)伏安法(CV)也被用作電化學手性識別的方法之一。Gou等報道了一種基于非氧化還原石墨烯(RGO)的電化學手性傳感器,1,10-菲咯啉銅(II)(PhenCu)復合物非共價官能化RGO得到氧化石墨烯/1,10-菲咯啉銅(II)復合材料,通過循環(huán)伏安法(CV)用于色氨酸(Trp)對映體的電化學鑒別[41]。CV用于監(jiān)測固定在玻璃碳電極(GCE)上的RGO/PhenCu的電化學行為。當該手性傳感器與L-Trp和D-Trp相互作用時,峰值電流表現(xiàn)出顯著不同的降低。并且峰值電流隨著Trp混合物中L-Trp百分比的增加而線性下降。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]β-環(huán)糊精在TiO2上的吸附及其對光催化影響研究[J]. 路平,吳峰,鄧南圣. 分子催化. 2004(02)
本文編號:3217982
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