Zn^2+-膽紅素絡(luò)合物的超快激發(fā)態(tài)動力學(xué)研究
摘要:膽紅素(Bilirubin,BR)是脊椎動物分解代謝血紅素的最終產(chǎn)物之一,具有抗氧化和消炎等作用。體內(nèi)保持正常含量的膽紅素對人類的健康起著非常重要的作用,被認(rèn)為有利于預(yù)防癌癥、中風(fēng)、糖尿病和心血管等疾病的發(fā)生[1-2]。然而膽紅素過量則被認(rèn)為是肝功能障礙的征兆,同時也是引起新生兒嚴(yán)重腦損傷的原因[3]。因此,對人體中膽紅素含量的快速精準(zhǔn)檢測具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值。目前為止,用于檢測血清樣品中膽紅素含量的方法主要有重氮法、過氧化物酶法、光纖傳感檢測法和熒光光譜法等[4]。其中,熒光光譜法具有檢測迅速和操作簡便的優(yōu)勢[5],吸引了越來越多研究人員的關(guān)注。但是,由于膽紅素自身的熒光量子產(chǎn)率通常低至10^-4量級[6],直接熒光測量難度很大,因此通常采用間接方式解決膽紅素含量測量的難題。例如,Wabaidur等[7]通過膽紅素猝滅Ru(bopy)3^2+熒光的方式來測量膽紅素的含量;Aparna等[8]通過膽紅素猝滅銅納米團(tuán)簇?zé)晒獾姆绞絹頊y量膽紅素的含量;Iwatani等[9]通過UnaG蛋白結(jié)合膽紅素增強(qiáng)熒光的方式來測量膽紅素的含量。UnaG與膽紅素具有極高的親和力,且自身幾乎不發(fā)射熒光,其與膽紅素結(jié)合后,會將膽紅素的熒光提高三個數(shù)量級[10],可以用作人體內(nèi)的熒光傳感器[11]。然而,由于蛋白的制備和保存的成本十分高昂,人們更希望使用有機(jī)小分子或無機(jī)分子對膽紅素的熒光進(jìn)行增強(qiáng)。例如,Yang等[12]發(fā)現(xiàn)Zn^2+有助于顯著增強(qiáng)膽紅素的熒光,Kotal等[13]提出了將Zn^2+用于膽紅素代謝物(尿膽素原)含量測量的方法。為了研究Zn^2+增強(qiáng)膽紅素?zé)晒獾臋C(jī)理并用于膽紅素含量的測量,研究首先使用了穩(wěn)態(tài)熒光光譜和紫外-可見吸收光譜表征了不同Zn^2+濃度下膽紅素的光學(xué)特性,并采用相對法測量了其量子產(chǎn)率。通過分析Zn^2+-膽紅素絡(luò)合物在不同探測波長下的激發(fā)譜,提出
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