湖北师范学院学士学位论文（设计）开题报告
学生姓名涂军桥
所在
院系
化学与环境工程
学院
所在
班级
0501
指导
教师
胡艳军
学生学号05130136
专业
方向
化学
开题
时间
2009．2．18
导师
职称
副教授
论文
题目荧光光谱法研究亚甲基蓝与DNA的相互作用
文献综述：
活性生物小分子与生物大分子的相互作用是化学生物学与药物化学等多学科的基本问题. 脱氧核糖核酸(DNA) 是人体内一类重要的遗传物质、遗传载体。它可以与许多化合物特别是一些药物分子发生可逆性相互作用, 这些小分子化合物与DNA作用的形式和位点影响到DNA的生理和物理化学性质, 改变了DNA的转移和复制, 因此对活性小分子与DNA相互作用的研究有助于人们对蛋白质、DNA相互作用方式的理解, 也对一些抗菌化合物的抗菌机理及以DNA为靶标的药物分子设计具有重要意义。现代医学上，许多防癌、抗癌、治癌的药物都是以DNA 为标靶来设计的，因此探讨小分子抗癌、抗病毒活性的不同成因及其与DNA 作用方式之间的联系，可为设计低毒特效的药物提供理论依据和导向作用。本文以溴化乙锭（EB）为探针研究亚甲基蓝与鲱鱼精DNA的相互作用方式。
亚甲基蓝(MB)是一种深蓝色的水溶性染料, 活细胞特别是处于增殖期内细胞可将其摄入到细胞内,摄入量与细胞的繁殖程度呈正比. 摄入的亚甲基蓝在弱酸环境下可以释放到细胞外, 有较好的生理活性. 同时亚甲基蓝具有氧化还原能力, 有可能对人体内自身产生的氧自由基起杀灭功能, 从而使生物体的生理能避免发生病变.
本文拟模拟生理条件，（pH＝7.20，NaCl浓度为近生理盐水浓度）以Tris-HCl 缓冲溶液为研究介质, 运用紫外光谱、荧光光谱等技术研究小分子亚甲基蓝与鲱鱼精DNA的相互作用。探讨作用机制，为开发和利用无毒荧光探针提供依据。
主要参考文献
[1] 江崇球,贺吉香,王金山.EB荧光探针法研究多粘菌素B与DNA的作用方式[J]. 光谱学与光谱分析, 2002, 22(1), 103-106
[2] D.R. McMillin, K.M. McNett, Photoprocesses of Copper Complexes That Bind to DNA, Chem. Rev. 1998, 98, 1201-1219.
[3] 胡亚敏,王兴明,费丹等.荧光光谱法研究核黄素与鲱鱼精DNA的相互作用[J].化学学报,2008, 10(66), 1245-1251
[4] 黎泓波, 拓宏桂, 王兴明等. 光谱学研究血卟啉与鲱鱼精DNA的相互作用[J]. 光学学报, 2008, 10(28), 2205-2209.
[5] A. M. Pyle, J. P. Rehmann, R. Meshoyrer, C. V. Kumar, N. J. Turro, J. K. Barton, Mixed-Ligand Complexes of Ruthenium(11): Factors Governing Binding to DNA, J. Am. Chem. Soc.1989, 111,
3051-3058.
[6] 胡敏, 杨欣, 晋卫军等.荧光光谱法研究抗癌药吡柔比星与DNA的相互作用[J]. 药学学报, 1999, 34(8), 608-612.
[7] Mohammed, M.; Ellwood, K.; Hsu, N.; Paquette, R.; Rao,P. N.; Sawyers, C. L. Science2001, 293, 876.
[8] Gao, E.-J.; Zhao, S.-M.; Liu, Q.-T.; Xu, R. Acta Chim.Sinica 2004, 62, 593
[9] Zhou, Q.-H.; Yang, P. Acta Chim. Sinica 2006, 64, 793
[10] Li, H.-B.; Wang, X.-M.; Liu, H.-P.; Hu, Y.-M.; Yang,D.-M.; Shi, R.-M.; Dong, F.-Q. Chinese J. Inorg. Chem.2006, 22, 1695
[11] Kang, J.-W.; Wu, H.-X.; Lu, X.-Q.; Su, B.-Q.; Zhuo, L.Chem. J. Chin. Univ. 2005, 26, 997
[12] Vaidyanatha, V. G.; Nair, B. U. J. Inorg. Biochem. 2002, 91, 405.
开题报告(正文)：
（一）选题根据
①课题来源：
国家自然科学基金资助课题
②研究目的和意义：
许多药物分子都是通过与DNA 的相互作用而产生药效的。因此,研究药物分子与DNA 的相互作用无论对于了解药物作用机理,进行药物体外筛选,还是利用药物的构效关系进行结构改造,设计活性更高、毒副作用更低的新药都具有十分重要的意义。以溴化乙锭（EB）做荧光探针，研究亚甲基蓝与鲱鱼精DNA的相互作用方式，将有助于我们探究以药物亚甲基蓝作为荧光探针而取代传统的探针EB，对药物的研究和新探针的发展都有着重要意义。
（二）课题的主要内容：
研究以溴化乙锭（EB）做荧光探针，通过荧光光谱法测定各种空白组分以及鲱鱼精DNA、溴化乙锭（EB）、亚甲基蓝(MB)三者之间组合体系的荧光强度及荧光猝灭过程，系统的研究药物亚甲基蓝与鲱鱼精DNA的作用方式以及各种组分的用量、浓度对其的影响。
（三）研究方法、实行方案、及技术路线：
①研究方法
通过光谱方法，利用经典探针对照实验来得出结论；通过设计不同的组合，固定一种底物，逐渐加入其它的物质，得到一系列的实验结果。再结合谱图和应用数据处理结果来说明变化情况和得出结论。
②实行方案及技术路线
查阅资料总结方案，先配制鲱鱼精DNA、溴化乙锭（EB）、亚甲基蓝(MB)、Tris-HCl 缓冲溶液等实验所需试剂，再通过荧光光谱法测定各种配比溶液的荧光强度及荧光猝灭过程，最后经计算、分析、综合得出亚甲基蓝与鲱鱼精DNA的相互作用方式。
（四）研究的创新点及重、难点：
活性生物小分子与生物大分子的相互作用是化学生物学与药物化学等多学科的基本问题. 核酸是生物整个生命过程中不可忽略的生命物质,它提供合成蛋白质的信息、模板和必要的工具. 现代医学上,许多防癌、抗癌、治癌的药物都是以DNA 为标靶来设计的,因此探讨小分子抗癌、抗病毒活性的不同成因及其与DNA 作用方式之间的联系,可为设计低毒特效的药物提供理论依据和导向作用.
（五）进度安排及预期效果：
2009.2.28-2009.3.10 接受任务，查阅文献；
2009.3.11-2009.3.20 与指导教师讨论，撰写开题报告，作实验前期准备；
2009.3.21-2009.4.30 设计实验方案，开展实验工作，处理实验数据；
2009.5.01-2009.5.10 根据数据处理情况，补充部分实验；
2009.5.11-2009.5.21 撰写和修改论文，交指导老师审阅；
2009.5.22-2009.5.28 制作论文答辩ppt，毕业论文答辩。
指导教师意见：
签名：
年月日开题指导小组意见：
指导小组
组长签名年月日
说明1．学生应在开题报告前，通过调研和资料搜集，主动与指导教师讨论，在指导教师的指导下，完成开题报告。2．开题报告分两部分，文献综述和开题报告正文。文献综述要有6篇以上相关文章阅读量，开题报告正文（2500-3000字）包括，选题背景和意义、研究目标与任务、分析或调研报告、拟定的方案或路线、撰写提纲及实施计划等。3．开题报告一式三份，一份交院系装入毕业设计（论文）档案袋，一份交指导教师，一份学生自存。
4．开题报告需经各系或论文指导小组讨论、院系教学指导委员会审查合格后，方可正式进入下一阶段。