DNA對(duì)L，D-氨基酸的手性識(shí)別與拆分.pdf

1、目前應(yīng)用于色譜手性拆分的材料眾多，但開發(fā)新型的手性拆分選擇劑仍是目前色譜科學(xué)研究的一個(gè)方向。經(jīng)濟(jì)易得、性能穩(wěn)定、適用范圍廣是新型手性選擇劑必備的要求。生物材料由于其本身具有手性結(jié)構(gòu)而可能具有手性選擇性，其中蛋白質(zhì)已經(jīng)作為固定相以及手性流動(dòng)相添加劑而廣泛應(yīng)用于手性拆分過程。本論文綜合研究了脫氧核苷酸(DNA)作為一種天然手性物質(zhì)應(yīng)用于手性選擇劑的機(jī)理、性能以及初步的實(shí)際應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)主要包括： 實(shí)驗(yàn)觀察了ct DNA與苯丙氨酸、酪氨

2、酸以及色氨酸之間的作用機(jī)理。紫外光譜顯示三種氨基酸的紅移都小于3.4nm，減色率都小于60％，這意味著ct DNA與三種氨基酸之間存在相互作用；無論ct DNA存在與否，[Fe(CN)<,6>]<'4->對(duì)三種氨基酸的熒光猝滅曲線沒有明顯差別，所以ct DNA并不能有效地保護(hù)三種氨基酸免受[Fe(CN)<,6>]<'4->的熒光猝滅作用；而向ct DNA-EB加入足量的三種氨基酸，ct DNA-EB的熒光強(qiáng)度降幅都低于10％，說明三種氨

3、基酸并不能有力地競爭EB在ct DNA上的嵌插結(jié)合位點(diǎn)；圓二色實(shí)驗(yàn)證明ct DNA-三種氨基酸的圓二色光譜與單純ct DNA的圓二色光譜峰的位置沒有明顯改變，說明三種氨基酸并不能引起ct DNA的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化；粘度實(shí)驗(yàn)顯示ct DNA-三種氨基酸的粘度最多是單純ct DNA粘度的1.16倍；三種氨基酸的熒光發(fā)射光譜說明三種氨基酸與ct DNA結(jié)合常數(shù)只是10<'3>數(shù)量級(jí)，且L-氨基酸相對(duì)于D-氨基酸更優(yōu)先與ct DNA結(jié)合，所

4、以最終認(rèn)定ct DNA與三種氨基酸之間應(yīng)該主要是溝區(qū)結(jié)合方式，而不主要是靜電結(jié)合或嵌插結(jié)合。 鑒于ct DNA與三種氨基酸之間存在相互作用，又試驗(yàn)了甲醇、氯化鈉、SDS以及CTAB對(duì)ctDNA與苯丙氨酸相互作用的影響。其中甲醇可以通過減少ct DNA上附著的水分子的量而引起ctDNA結(jié)構(gòu)的收縮，而氯化鈉以及CTAB所電離出來的陽離子可以中和ct DNA上的負(fù)電荷而引起ctDNA結(jié)構(gòu)的收縮，這兩種收縮都會(huì)減少ct DNA對(duì)于苯丙

5、氨酸分子的結(jié)合；相反，SDS所電離出來的陰離子可以形成對(duì)ct DNA的靜電排斥而引起ct DNA結(jié)構(gòu)的外翻，這種外翻會(huì)增加ct DNA對(duì)于苯丙氨酸分子的結(jié)合。 由于ct DNA對(duì)L-氨基酸具有明顯優(yōu)勢(shì)結(jié)合，實(shí)驗(yàn)研究了ct DNA在水中對(duì)L，D-苯丙氨酸、L，D-酪氨酸以及L，D-色氨酸的手性拆分。透析實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明ct DNA對(duì)L，D-苯丙氨酸、L，D-酪氨酸以及L，D-色氨酸具有較強(qiáng)的手性拆分作用，表現(xiàn)為最后的透析液表現(xiàn)明顯的

6、右旋特征。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)證明甲醇溶液、氯化鈉溶液以及CTAB溶液能夠減弱ct DNA對(duì)L，D-苯丙氨酸的結(jié)合，而SDS溶液卻能增強(qiáng)ct DNA對(duì)L，D-苯丙氨酸的結(jié)合。除此之外，四種添加劑均消弱了ct DNA對(duì)L，D-苯丙氨酸的手性選擇性。 由于ct DNA溶液對(duì)L，D-氨基酸具有明顯的手性識(shí)別以及拆分作用。以纖維素濾紙以及纖維素粉作為ct DNA的載體材料，實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步嘗試了將ct DNA鍵合到載體的可能。在合適的反應(yīng)條件下，c