58000字硕士毕业论文微透析和电化学发光用于分析药物和蛋白质之间的相互作用。
论文类型：硕士毕业论文
论文字数：58000字
论点：透析,电化学,发光
论文概述：
联吡啶钉电化学发光具有化学发光灵敏度高、线性范围宽和仪器简单等优点，同时由于发光是通过电化学方法激发而产生，该方法又具有易于实现时空上的控制、重现性好和试剂稳定等优点。在
论文正文：
第一章总结
1.1微透析技术
20世纪70年代初，西班牙的德尔加多和瑞典的乌尔班·恩格尔斯特教授等人首次提出了“微透析”的概念。微透析是一种从生物体内动态取样的新技术。它将灌注取样技术与透析技术相结合，并逐步发展和完善。它可用于麻醉或清醒的生物体，以监测体内和体外的生物事件。它具有连续取样、动态观察、定量分析、取样量小、组织损伤轻等特点。特别适用于深层组织和重要器官的体内生化研究。由于它能提供有关递质释放、摄取和代谢的信息，因此已成为神经生理学和神经化学的重要研究方法之一。微透析的主要原理是在取样的生物组织中放置具有透析功能的微透析探针。通过在非平衡条件下将插入生物体内的微透析探针灌注，物质沿浓度梯度反向扩散，使分析物通过膜扩散到透析管中，并由透析管中连续流动的灌注液连续进行，从而达到活体组织取样的目的。然后，透析液被进一步分析和检测。通过测量透析液中分析物成分的浓度来研究组织中分析物的水平。这是一种动态和连续的采样方法。简而言之，微透析技术的原理相当于在组织中创建一个“毛细管”，让被检测对象在浓度差的作用下扩散到“毛细管”中，然后随着液体的流动在体外进行检测。作为一种采样技术，当微透析与分析系统耦合时，它可以实时反映细胞外空或其他水环境中分析物浓度随时间变化的相关信息。简而言之，微透析技术可以快速、高选择性、高灵敏度地对样品进行在线系统分析，同时还可以获得一些动力学信息。
微透析技术的最大优势在于，可以在不显著干扰体内正常生理过程的情况下进行体内实时在线取样。透析探针周围的组织液成分不会改变，因此可以连续采集样本。细胞外液也可以通过微透析技术独立获得，具有重要的生物学意义。脑神经递质释放的体内动态监测，透析液不含蛋白质、酶等生物大分子，可直接注射用于高效液相色谱、毛细管电泳等生化分析，避免了复杂的样品预处理和样品导入造成的样品损失和误差，避免了室温采样引起的酶解，大大提高了样品的稳定性，随着现代技术的进步，对微透析试验进行了全方位自动控制。由于物质的跨膜扩散是双向的，微透析技术可以用来监测人体环境中成分的生化变化，也可以作为药物传递途径，可以缓慢而直接地将药物作用于靶器官，提高药效学分析和药代动力学研究的水平，特别是局部直接给药可以突出这种方法的优势。同时，由于它避开了血脑屏障和胎盘屏障，可以直接观察药物对大脑和胚胎的影响。微透析的另一个主要优点是样品收集和分析过程可以在原位和非原位进行。它与高效液相色谱、毛细管电泳等微、超微分离分析技术相结合，具有很高的选择性和检测灵敏度，适用于几乎所有小分子活性物质的分析，是微环境化学其他原位检测方法无法比拟的。
微透析技术的缺点是准确可靠地校正取出的样品，这主要涉及探针回收率的准确测定。探针回收率是指从灌注液中流出的待测组分与标准浓度之比的百分比。探针回收率是影响微透析结果的重要因素。它主要取决于采样点的生物特性、透析膜的物理特性(材料、长度、孔径和形状等)。)、待测物质的分子量、灌注速度、压力、生物体本身的健康状况和生物组织节律等。目前测定回收率的方法主要有以下几种:(1)外标法:在计算被测物质相对浓度的变化时，可以简单采用体外回收率法。取样后应立即进行测量。探针应放入已知浓度的标准溶液中，并以与体内实验相同的流速灌注。达到稳定状态后，收集灌注液并立即检测，测得的浓度与标准溶液浓度之比即为体外回收率。虽然该方法简单方便，但由于被测物质在体内外不同的环境条件下，测试结果不能严格等同于实际回收率。(2)内标法:将另一种浓度已知且与分析物性质相似的物质作为内标加入灌注溶液中。内标物质不仅应在扩散特性上与分析物一致，而且应在体内代谢过程中尽可能一致。透析率可以通过分析物的回收率来测量。由于内部标准选择的限制，该方法的应用受到限制。(3)反向透析法:假设被测组分从两个方向均等穿过半透膜，在灌注液中加入一定浓度的内标物质，并在与体内透析相同的条件下操作，以测定透析液中内标物质的浓度。该方法要求内标具有一定的生物惰性，并尽可能与被测成分相似。(4)低流速法:灌注速度应尽可能降低，一般控制在50 nL/min以下，使回收率接近100%。此时，没有必要校正恢复率。该方法的样品体积非常小(通常小于5 pL)，这不仅需要仪器极高的检测灵敏度，而且长时间采样引起的样品挥发性氧化也容易影响测定结果的准确性和重现性。
1.2联吡啶钌的电化学发光
化学发光(CL)是化学反应的反应物或产物吸收反应释放的化学能后产生的光辐射，是化学反应引起的发光现象。大多数化学发光是由氧化还原反应引起的，通常存在反应试剂不稳定、实现时间和空难以有效控制、化学发光试剂难以重复使用、溶液混合不均匀导致重现性相对较差等问题。电化学发光(ECL)是通过电化学激发反应产生发光的现象，是化学发光法和电化学法相结合的产物。电化学发光分析除了仪器简单、灵敏度高、化学发光分析线性范围宽的优点外，还有许多电化学方法的优点:(1)电化学方法可以容易地改变物质的氧化还原能力，可以选择更稳定的试剂，便于电化学可逆物质的循环利用，便于实现需要极不稳定试剂参与的化学发光分析；(2)由于发光是通过电化学方法激发的，因此调节发光时间和空特别方便；(3)能同时提供电流信号，便于研究反应的发光机理。常见的电化学发光试剂包括联吡啶钌、草酸过氧化物、鲁米诺、光泽精、9，10-二苯基蒽和量子点。联吡啶钌不仅用途广泛，而且在水溶液中仅具有良好的电化学可逆性和稳定性，可以循环使用。特别有利于与各种分离技术相结合，通过循环扩增提高分析结果的灵敏度。近年来，联吡啶钌ECL分析发展迅速，已成为应用范围最广的最活跃的ECL体系之一。电化学发光测试方法主要使用电化学三电极系统。通过向工作电极施加适当的电压，在溶液中的电活性物质之间产生电子增益和电子损耗，在电极表面上形成激发态并产生光辐射。电化学发光信号由光检测器捕获并由计算机处理。根据电活性物质激发态产生的不同条件。
第二章研究报告……29
2.1固定联吡啶钌电化学发光结合微透析取样……29
2.2在线微透析结合电化学发光技术研究盐酸甲基……37
2.3微透析取样电化学发光传感器研究氢氯噻嗪……45
结论和展望……53
参考资料……55
结论和展望
本文结合先进的微透析取样技术，成功地设计并制作了一种新型、简便、高灵敏度的电化学发光传感器，用于在线研究药物蛋白相互作用。主要包括环丙沙星与牛血清白蛋白的相互作用，盐酸甲氧氯普胺与人血清白蛋白的相互作用，氢氯噻嗪与人血清白蛋白的相互作用。药物蛋白质相互作用主要包括不同温度条件下结合常数和结合位点数目的确定、相关热力学参数的确定和结合力类型的分析。结果相当令人满意。实验结果表明，该方法在药效学和药代动力学研究中具有潜在的应用价值。该方法不仅拓展了微透析技术和电化学发光的应用领域，也为药物蛋白质相互作用的新方法和新技术的研究做出了有益的尝试。