赵强—开题报告

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1、硕士研究生学位论文选题报告论文题目：小分子物质与生物大分子蛋白质、DNA相互作用的零流电位法与光谱研究研究生：赵强导师及职称：马明明教授学科专业：化学工艺学号：2011428年级：2011级研12班学院：环境与化学工程学院西安工程大学研究生部2012年10月22日16填报说明一、选题报告中必须采用计算机输入和打印。二、选题报告为A4纸、宋体、小四字号、1.3倍行距，于左侧装订成册。三、选题报告的内容应严肃、认真地填写；空间不足可续页，但不能改变原表格格式。四、课程成绩一栏应正确填写，成绩审核在各学院办理。五、选题报告书一式二

2、份，研究生部和学院各存档一份。16一、立题依据课题来源、选题依据和背景情况、课题研究目的、理论意义、实际应用价值课题来源：国家自然科学基金（20475043）陕西省教育厅自然科学专项（07JK254）西安工程大学博士启动基金资助（BS0918）选题依据和背景：小分子物质(包括染料小分子、药物分子和金属离子及其配合物等)与生物大分子如蛋白质和DNA等的相互作用，是分子化学和生命科学等领域研究的热门课题，在化学、生命科学以及医学领域引起了科学家广泛的兴趣，DNA是生物的基本遗传物质,是一种十分重要的生物大分子,它是遗传信息的载体

3、,基因表达的物质基础,是体内抗癌药物作用的主要标靶。药物与DNA作用能不同程度影响DNA的复制和合成等性质,从而抑制癌细胞的恶性生长。因此,人们越来越重视对药物与DNA的作用研究,并从中获得更方便的检测方法并使药物的初步筛选更加有效。DNA与其他能识别特定碱基序列的小分子物质相互作用的研究，有助于了解某些分子对DNA复制和转录的影响，特别是有助于了解小分子物质对DNA特定位点的识别作用以及对其构象所产生的影响，而且对进一步指导人工核酸酶的合成及DNA高级结构研究等方面的工作都具有重要意义。对蛋白质与配体小分子的相互作用的研究

4、，有助于考察蛋白质的结构和功能与配体分子的结构和性质之间的关系，也有助于了解有毒物质及药物分子在蛋白质分子上的聚集形式和结合模式，小分子药物在体内的药效受载体蛋白的影响,因此探讨药物与载体蛋白的相互作用及作用机理有助于认识药物的药理、毒理机制。课题研究目的：（1）通过零流电位法、光谱实验，探讨小分子物质与蛋白质（酶）、DNA的反应机理，得到相应的热力学和动力学参数，对小分子与蛋白质（酶）或DNA的反应机理提供理论依据。（2）运用一种新的电化学测试法---零流电位法，根据界面变化引起零流电位移动，对小分子与蛋白质以及DNA的相

5、互作用作研究并与光谱法得到的实验结果做比较。16理论意义：一方面可作为生物探针，建立测定蛋白质、DNA高灵敏度的分析方法；另一方面可以作为靶向分子研究其与蛋白质、DNA作用的模式和机理及生物活性之间的关系，帮助人们了解某些疾病的发病机理以及为新药物的研究提供理论依据。实际应用价值（1）小分子作为靶向分子研究其与蛋白质、DNA作用模式和机理及生物活性之间关系，探讨机体病变、疾病发病的原理，为新药物研发提供理论依据。（2）通过研究小分子电聚合膜的pH响应性质，可望开发出新型的pH传感器。（3）小分子与生物大分子的零流电位法研究，

6、有望研发出检测样品中DNA或蛋白质（酶）含量的新方法。16二、文献综述（综述中引用的文献应按文中标注出现的顺序附后）本课题的国内外研究现状、发展动态生物大分子如蛋白质和DNA等与小分子物质(包括染料分子、药物分子和金属离子及其配合物等)相互作用，是超分子化学和生命科学等领域研究的热门课题，在化学、生命科学及医学领域激起了科学家广泛的兴趣[1-3]。目前研究生物大分子与小分子物质相互作用相对较多的有电化学方法和光谱方法，电化学方法由于其快速灵敏、操作简单等优点，且能获取生物大分子与小分子物质相互作用机理的相关信息，在研究生物大

7、分子与小分子物质相互作用中的地位越来越重要，小分子与生物大分子相互作用的研究，对于了解生物大分子的物理和化学性质、定量测定蛋白质和DNA及DNA杂交指示剂的筛选具有重要价值。近年来，DNA与小分子相互作用的研究已成为DNA研究领域的一个热点。这些小分子包括染料、药物分子以及金属离子等[4-7],目前研究的染料主要包括三苯甲烷类染料、偶氮染料等。由于染料分子中一般存在不饱和基团或大的共扼n键体系，有的还具有荧光性和电化学活性，所以光度法、荧光法、电化学法和共振光散射法等方法均可应用于研究染料分子和生物大分子的相互作用。早期对M

8、B与DNA作用的光度法研究认为MB与DNA通过嵌插作用结合[8],MB可以有效的区分单双链DNA，因此常被用作DNA杂交指示剂[9-12]。何锡文[13]等人采用紫外--可见光谱法研究吩嗪类染料中性红与DNA的相互作用后发现小分子物质与DNA分子的非共价键力作用将改变DNA分子构型，破坏其