论文部分内容阅读
金属酞菁是一类化学性质稳定（耐热、耐酸、耐碱），较易合成的化合物。自Braun和Tehemiac获得第一个酞菁化合物以来，酞菁化合物由于其特殊的物理化学和光学性质而在化学和化工领域得到了广泛研究和应用。上世纪80年代开始，酞菁化合物在生物医学领域的应用也逐步得到开发应用。由于金属酞菁的吸收峰和荧光发射峰都在长波区段，可以避开绝大多数天然物质背景光的干扰，在生物化学分析中具有广泛的应用前景。本论文围绕水溶性金属酞菁作为分子探针在生物大分子和无机阴离子检测中的应用而展开。 第一章就长波长光学探针的应用进行了阐述。首先，简要介绍了光学探针的原理、长波长光学探针的特点以及长波长光学探针应用于化学及生物化学领域的优势;其次，对长波长光学探针在小分子化合物、生物大分子的检测以及生物成像中的应用进行了总结，重点阐述了近几年长波长荧光探针在生物活体成像中的应用进展。 第二章建立了快速、灵敏测定RNA酶的荧光增强分析法。中性介质中，具有红区发射特性的强荧光化合物阳离子铝酞菁(Tetra(trimethyammionio) aluminumphthalocyanine，TTMAAlPc）在低浓度的RNA存在下，发生诱导聚集，导致酞菁荧光几乎完全猝灭。缔合物中的RNA在RNA酶的水解作用下发生降解，其对TTMAAlPc的诱导聚集行为被破坏而使TTMAAlPc被释放，体系荧光显著恢复。据此现象，以TTMAAlPc-RNA缔合物作为RNA酶的新型荧光底物，建立了荧光增强测定RNA酶的新方法。本法用于复杂实际样品（正常成年人尿液）的测定，并与常规的分光光度法进行比较，结果符合良好。 第三章基于组蛋白对核酸的非特异性结合作用和对四磺基铝酞菁的高效荧光猝灭作用建立了荧光增强测定DNA的新方法。荧光光谱行为的考察显示，在pH8.5的Tris-HCl缓冲液介质中，带有正电荷的组蛋白(Histones)可几乎完全猝灭AlS4Pc的荧光，二者形成无荧光离子缔合物。在DNA的存在下，体系荧光显著恢复，最大恢复倍数可达400倍。据此发现建立了DNA测定新方法。AlS4Pc-Histones体系对于DNA的响应是非特异性的，适用于不同种类、来源和长度的核糖核酸，具有重要的实际应用价值，这是本章的重要发现。 第四章建立了高选择性测定水相MoO42-离子的分光光度新方法，并进而开发裸眼检测MoO42-离子的新模式。 水溶性的四磺基酞菁镍（Nickel4，4，4"，4"-Tetrasulfophthalocyanine，NiS4Pc）可与Pb2+离子形成难溶性的复合物，而多种酸根离子可溶解该复合物，在低浓度苯磺酸的存在下，绝大多数阴离子对沉淀的溶解作用被完全或显著抑制，只有MoO42-离子仍能溶解NiS4Pc-Pb(Ⅱ)沉淀复合物而释放出NiS4Pc，溶液相显示NiS4Pc的特征颜色和吸收，基于此现象，我们将NiS4Pc-Pb(Ⅱ)作为MoO42-的特异性识别探针，并建立了MoO42-定量分析新方法。本法特异性强，稳定性极佳，操作简便快速，并可实现目视化观测，这对于现场或野外分析尤有价值。 第五章建立了特异性测定水相P3O105-离子的分光光度新方法，同时开发裸眼检测P3O105-离子的新模式。 水溶性的NiS4Pc与Pb2+离子形成难溶性的复合物，在低浓度柠檬酸的存在下，绝大多数阴离子对NiS4Pc-Pb(Ⅱ)沉淀复合物的溶解作用几乎被完全抑制，只有P3O105-离子仍能溶解NiS4Pc-Pb(Ⅱ)沉淀复合物而释放出NiS4Pc，溶液相显示NiS4Pc的特征颜色和吸收，根据这一现象，我们开发了NiS4Pc-Pb(Ⅱ)作为P3O105-离子的特异性识别探针。本法实现了目视化检测，特异性强，稳定性极佳，操作简便快速，具有很强的实用性。