罗丹明B对DNA分子识别作用的研究

　　1　引　言

　　DNA分子的识别模式研究是当今国际科学前沿领域的一个研究热点,尤其在抗癌、抗艾滋病新药的设计和研制上具有重大的意义和广阔的前景。近年来,国内外许多科学家都在研究DNA分子的识别模式,以期能找到识别DNA分子的新型化合物,已经取得了一定成就。通过将小分子化合物与DNA相互作用,发现它们之间的作用模式有以下三种:插入模式、沟槽模式、静电作用模式,但化合物的功能基团、结构特征及其作用所引起的相应核酸分子结构变化的关系及作用机制还存在许多亟待研究的问题。因此,进一步设计和研究对DNA分子有显著识别作用的新型化合物,不仅在理论上,而且在应用上都具有十分重要的意义。鉴于此,本文通过吸收光谱、荧光光谱、原子力显微镜(AFM)等仪器分析方法,着重研究荧光探针罗丹明B识别DNA的作用机制,并采用AFM初步探讨了其相互作用的纳米形貌和结构特征

　　2　实验部分

　　2·1　仪器与试剂

　　2·2　实验方法

　　2·2·1　紫外可见吸收光谱研究

　　在此吸收滴定实验中,我们保持罗丹明B在混合溶液中的最终浓度不变,为5×10-6mol/L,而改变DNA的浓度,用UV-2001测出不同DNA浓度对罗丹明B的吸收光谱图。

　　2·2·2　荧光光谱研究

　　在荧光光谱滴定实验中,我们使DNA的浓度始终保持为4×10-4mol/L,同时改变罗丹明B浓度,进行滴定实验,然后使溶液在261nm时被激发,检测罗丹明B在572·6nm处的荧光强度。另外测定没有DNA参与的相应浓度的罗丹明B的荧光强度,并进行比较。

　　2·2·3　AFM样品制备及表征

　　将新鲜解离的云母片上滴一层10-2mol/L的氯化镁(MgCl2)溶液静置一分钟,让其充分吸附Mg2+后,用二次蒸馏水冲洗,再将此云母片上滴上样品溶液,于37℃的恒温箱中快速烘干,用AFM观察云母表面样品分子的纳米形貌。本实验将浓度为10-5mol/L的罗丹明B溶液与浓度为5ng/mL的DNA分别作用15min,60min和120min,用AFM进行表征,并与纯DNA样品的AFM纳米形貌进行比较。

　　3　结果与讨论

　　3·1　吸收光谱

　　在紫外可见吸收光谱滴定实验中,保持罗丹明B在混合溶液中的最终浓度一定,为5×10-6mol/L,而改变DNA的浓度,在每次增加DNA后,记录罗丹明B峰位置和峰强度值。图1为DNA参与前后罗丹明B的吸收光谱。表1为不同DNA浓度下罗丹明B吸收光谱的变化情况。

　　以上吸收光谱研究表明,随着混合溶液中DNA浓度的逐渐升高,罗丹明B的吸收峰的强度逐渐降低。当DNA的浓度由0增加到1·0×10-4mol/L时,罗丹明B的吸收峰由0·593降低到0·534,但罗丹明B的吸收峰峰位置没有发生任何移动,一直为533·8nm。根据现象推测,罗丹明B可能进入到了DNA的沟槽中,它是以沟槽作用方式与DNA相互作用,且作用较强烈。