| 题名 | 脂肪酶及荧光功能化磁珠在活性小分子分析中的应用 |
| 作者 | 万丽红 |
| 答辩日期 | 2016-05 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 导师 | 廖循 |
| 关键词 | 固定化脂肪酶 酶抑制剂 黄芩 荧光功能化磁珠 草甘膦 |
| 学位专业 | 制药工程 |
| 英文摘要 | 磁性纳米材料因其有超顺磁性、极大的比表面积和较多偶联基团等特点被广泛运用于生物医学、环境分析和生物成像等研究领域。通过对磁珠表面进行修饰，可以提高材料的稳定性、增加材料多样性，从而拓展其应用方向。生物大分子（如酶、蛋白质、DNA等）和荧光物质（如有机小分子、量子点等）是两种热门的修饰磁珠的材料，前者修饰的磁珠可运用于复杂混合体系中活性化合物的筛选，后者修饰的磁珠可利用其荧光变化来检测一些活性分子。本论文分别从这两方面入手，将脂肪酶功能化磁珠用于磁性固相萃取中药提取液中的活性成分，建立了一种高通量筛选酶抑制剂的方法；另外，利用荧光功能化磁珠检测本身无荧光基团的的小分子化合物。本学位论文由三章组成，主要报道了固定化脂肪酶快速筛选黄芩提取液中的活性小分子以及采用荧光分子功能化磁珠快速检测水中的草甘膦，最后一部分综述了荧光探针在小分子和离子分析中的应用进展。第一章为应用固定化脂肪酶筛选黄芩提取液中的酶抑制剂并研究后者的作用机制。黄芩是一味据报道有降血糖的功能的中药，中药因多靶点效应而具备多种药理活性，目前关于黄芩的降脂活性的研究还未见报道。胰脂肪酶是调节体内脂肪代谢的关键酶，脂肪酶抑制剂通过抑制脂肪酶的活性达到降脂的目的。通过酰胺键将脂肪酶固定在羧基化磁珠表面，并采用傅立叶红外光谱（FT-IR）、热重分析（TGA）、振动样品磁强计（VSM）和透射电镜（TEM）等手段来证实脂肪酶已成功固定在磁珠的表面。将其与黄芩提取液孵化，直接从中亲和萃取出三个主要活性化合物，经高效液相色谱-质谱联用（HPLC-MS）分别鉴定：黄芩苷、汉黄芩素和千层纸素A。通过体外活性测试证实三个化合物均有脂肪酶抑制活性。利用荧光猝灭分析法和分子对接手段来研究它们与脂肪酶的亲和特性和作用机制。实验结果表明它们都能猝灭脂肪酶的荧光并通过与脂肪酶形成复合物而发生静态猝灭。其中，黄芩苷和千层纸素A与脂肪酶之间的主要作用力为疏水作用，而汉黄芩素与脂肪酶的主要作用力为范德华力和氢键作用。分子对接实验进一步验证了三个化合物均能结合在脂肪酶的活性口袋内。第二章是采用荧光功能化磁珠检测水中的草甘膦。草甘膦是目前使用最广泛的一种非选择性的广谱类除草剂，由于草甘膦的大量使用，其残留对生物具有相当的毒性，因此开发快速灵敏的草甘膦的检测方法日益受到重视。首先合成了三氧化二铝包裹的四氧化三铁磁性纳米粒子（Fe3O4@Al2O3 NPs）通过透射电镜（TEM）、振动样品磁强计（VSM）和能谱分析（EDS）等手段证实三氧化二铝成功的包裹在磁性纳米粒子的表面。然后将荧光化合物（核黄素-5’-磷酸钠，RFMP）通过螯合作用固定在Fe3O4@Al2O3 NPs材料表面，当荧光化合物固定在磁珠表面时没有荧光；荧光化合物释放入溶液后有荧光。加入草甘膦溶液后，辅以微波加热，草甘膦取代磁珠表面上的RFMP从而使后者释放入溶液。通过测定上清液的荧光强度，就可以测定草甘膦的含量。该方法的检测范围为10 ng mL-1- 1000 ng mL-1，最低检测的浓度为2.5 ng mL-1。最后一章综述了荧光探针在小分子和离子分析中的应用进展。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 天然产物研究 |
| 产权排序 | 1 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://210.75.237.14/handle/351003/28842]  |
| 专题 | 成都生物研究所_天然产物研究 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 万丽红. 脂肪酶及荧光功能化磁珠在活性小分子分析中的应用[D]. 中国科学院大学. 2016. |
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