分子探针简介

分子探针简介

分析化学新方法新技术

指导老师：阮源萍学生姓名：张振

学号：030810652003级分析化学研究性学习报告写在前面

经典化学分析：沉淀剂、滴定剂、萃取剂、指示剂和显色剂等发展方向：微型化、仿生化、自动化、信息化目前最高水平：DNA序列分析中标记碱基的四种分子荧光探针微型化：纳米芯片、生物芯片及芯片上的实验室仿生化：电子鼻和电子舌的传感器

自动化：原位及体内实时在线检测

信息化:临床、环境及生产过程检测的网络化

生物分子探针

主要类型：离子探针

蛋白质及酶的荧光探针

核酸分子荧光探针

离子探针？什么东东啊？将生物大分子中的非过渡族金属离子用具有光、磁信息的过渡族金属离子置换，用这些金属离子与生物大分子的相互作用行为探查非过渡金属的生物功能，即为离子探针技术。这样就能对溶剂状态中生物分子构象和行为进行研究，弥补了X射线衍射方法只能对晶体进行测定的不足。所用的过渡族金属离子就叫离子探针

离子探针的生物及化学依据

大多数的酶要靠金属离子表现其活性探针离子具有与原生物分子中的金属离子相同或相似的物理化学行为：如半径、化学配位性质、立体化学行为等，可以置换

原来这么简单啊！蛋白质三级结构血红素肽链扭转血红蛋白的三级结构非过渡金属离子（饱和电子层结构）过渡族金属离子（不饱和电子层结构）K+1Zn+2Mg+2Ca+2Co+2Tl+1Mn+2Gd+3Eu+3Tb+3离子半径/nm0.1330.0690.0550.0990.0720.1400.0880.09380.0950.0923静电势/（Z2/r）0.754.805.123.784.880.674.40

表一：一些生物大分子中有关金属离子参数Mn+2取代苹果酸酶中的Mg+2后，该酶同样具有催化L-

苹果酸脱羧地反应活性碳酸酐酶、羧酞酶及乳酸脱氢酶中含有Zn+2，用Co+3

代替Zn+2，这些酶仍具有活性伴刀豆球蛋白A含有Mn和Ca，用稀土离子

Eu+3,Tb+3,Gd+3置换Ca+2后，该蛋白仍然保持有结合糖的活性蛋白质及酶的荧光探针蛋白质是生物大分子，它能在溶液中与某些染料静电吸引或氢键结合，可用紫外可见光度法或荧光测定蛋白质。另外蛋白质含有氨基（—NH2或—NH—），—SH，—COOH和=CO,可用与以上基团发生反应的荧光衍生试剂对蛋白质标记，进而用色谱及电泳分离紫外可见或荧光检测蛋白质蛋白质的荧光，主要是构成它的色氨酸，络氨酸和苯丙氨酸具有的荧光，通过蛋白质的天然荧光用荧光法检测比紫外吸收法灵敏。荧光探针是一类比蛋白质荧光发射较强荧光的染料，它吸附或共价结合到蛋白质上，荧光特性会发生变化，从而可以研究蛋白质的结构和测定蛋白质。这其中有一种叫做免疫荧光技术免疫荧光技术，即荧光抗体方法，就是把特异性抗原多次注入动物体，使之产生抗体，将抗体球蛋白从血清中分离出来，用荧光染料标记，制成荧光标记抗体溶液。免疫荧光染色比其他的生物染色方法有较高的特异性和灵敏度。抗体（免疫球蛋白）与荧光染料结合后，仍不失抗体的免疫活性，称为荧光抗体。用于标记抗体的荧光染料于一般的荧光染料不同，必须容易与抗体球蛋白结合，又不影响其免疫活性；还要求性能稳定、容易溶解和标记方法简单。由于蛋白质本身也具有荧光，为了减少蛋白质本身的荧光干