论文部分内容阅读
肿瘤疾病严重威胁人类的健康,抗肿瘤药物能有效地抑制肿瘤细胞生长并促使其凋亡,但过量服用此类药物会产生一定的副作用。因此,建立高效、灵敏测定此类药物的电化学分析方法显得尤为重要。纳米材料如碳基纳米材料组装界面不仅有利于提高电化学反应的速度、分析方法的选择性和灵敏度,还可以降低电极电位,能够高效灵敏地测定抗肿瘤药物。DNA是生物体重要的遗传物质,能够储存和传输信息,同生物的正常和异常生命活动联系密切。当人体摄入抗肿瘤药物分子后将会与肿瘤组织的DNA发生相互作用,对基因调控和表达产生影响。本论文采用电化学和光谱法研究抗肿瘤药物和DNA之间的相互作用机制,藉此来认识以及掌握药物在生物体内的代谢、转运和药物动力学等,从而对于开发高效的抗肿瘤药物提供参考。本论文的研究目的在于,利用碳基纳米材料组装界面测定了抗肿瘤药物,该法易操作且提高了检测的灵敏度。同时进一步探究了抗肿瘤药物和DNA相互作用机制,对于抗肿瘤药物的作用机理及其体外筛选具有潜在的意义。本论文的研究内容如下:1.基于电化学阻抗技术构建了一种检测p53抑癌基因的电化学传感器。先在金电极表面上通过自组装作用把末端带巯基的探针p53抑癌基因(p53-DNA)固定上,之后利用循环伏安法和电化学阻抗技术对p53-DNA相互作用进行定性、定量测定。在检测液为p H 7.4的5 mmol/LK3[Fe(CN)6]-5 mmol/L K4[Fe(CN)6]溶液中,在优化实验条件下,发现电子传递电阻ΔRet和目标p53-DNA浓度范围在1×10-8~1×10-6mol/L内呈线性关系,其检出限是3.0×10-9 mol/L(S/N=3)。11次平行测定浓度是5.0×10-8 mol/L的目标p53-DNA,其RSD为3.4%。该传感器具备的优点包括选择性好,不需要标记,简单且容易操作。2.制备了MWNTs/GCE电极探究了甲巯咪唑(TMZ)的电化学行为,同时结合线性扫描伏安和紫外光谱技术,探讨了TMZ与DNA之间作用机理。经过测定得到,在p H为7.0的PBS缓冲液中,TMZ在0.29 V有一个不可逆的氧化峰,该峰电流与浓度范围在3.0~100?mol/L之内的TMZ呈现出的线性关系良好,检出限(S/N=3)为1.0?mol/L。采用11次平行测定浓度是30.0?mol/L的甲巯咪唑,其RSD为3.3%。当在TMZ中加进浓度不同的鲱鱼精DNA之后,峰电流降低的非常明显,表明TMZ和DNA产生了相互作用,形成了一种没有电活性的物质,且作用方式是嵌插作用。DNA和TMZ结合比为1:2,结合常数β为9.93×106 L/mol。3.利用线性扫描伏安法(LSV)探究了GP/GCE电极上的甲氨蝶呤(MTX)的电化学性质,并探究了MTX和c-myc DNA及MTX和溶菌酶(LYSO)的作用机理。实验发现,在p H为4.5的HAc-Na Ac缓冲液中,GP/GCE电极与裸电极相比,电催化氧化作用很明显,且氧化峰电流提高了5倍。在0.05?mol/L~3.0?mol/L范围之内呈良好的线性关系,检出限(S/N=3)为0.02?mol/L。采用11次平行测定MTX,其RSD为3.5%。通过实验测定得到,MTX和DNA发生相互作用,生成3:1型的缔合物,结合常数β?是???×1011 L/mol。LYSO与MTX发生作用生成了1:1型的合物,结合常数β?是????×105 L/mol。本法灵敏度高且简单,可望用于实际样品的测定。4.建立了GP/GCE电极上探究盐酸阿霉素(DOX)和人端粒DNA相互作用的电化学方法。测定得到,在p H 6.0的PBS缓冲液中,DOX在-0.585 V和-0.638 V有一对氧化还原峰,氧化峰电流和DOX的浓度范围分别在0.03~0.8?mol/L和0.8~10μmol/L之内分段呈现出的线性关系良好,检出限(S/N=3)为0.01?mol/L。对0.5?mol/L的DOX 11次平行测定,RSD为3.5%。将不同浓度的人端粒DNA加入DOX,DOX氧化峰电流明显降低,且紫外光谱有蓝移增色效应,表明二者发生了相互作用,结合比为1:1,结合常数β是1.11×103 L/mol。