本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種快速簡(jiǎn)便評(píng)價(jià)平面結(jié)構(gòu)分子潛在毒性的方法。該方法引入了DNA藥物嵌入理論，通過(guò)共振光散射技術(shù)研究平面結(jié)構(gòu)分子與DNA的相互作用關(guān)系，并根據(jù)共振散射光譜測(cè)定結(jié)果推算出相應(yīng)的平面結(jié)構(gòu)分子與DNA結(jié)合飽和值，進(jìn)一步通過(guò)平面結(jié)構(gòu)分子與DNA結(jié)合飽和值作為評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)相應(yīng)的平面結(jié)構(gòu)分子的潛在毒性大小。本發(fā)明專利技術(shù)可以快速簡(jiǎn)便的評(píng)價(jià)出平面分子潛在毒性，可以快速預(yù)測(cè)和預(yù)警具有類似平面結(jié)構(gòu)分子的化學(xué)品、藥物、保健食品、食品添加劑、食物成分的潛在安全危害，同時(shí)也為相關(guān)藥物成分的藥理學(xué)和毒理學(xué)研究提供技術(shù)支撐，為更好地應(yīng)用具有平面結(jié)構(gòu)分子提供指導(dǎo)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及。
技術(shù)介紹
Lerman在1961年證明吖啶嵌入到DNA的堿基中并首次提出DNA嵌入劑模型，平面芳香稠環(huán)結(jié)構(gòu)分子能夠作為DNA嵌入劑嵌入到DNA中。脫氧核糖核酸(DNA)作為遺傳信息載體，包含了有機(jī)生物體最豐富的信息，是許多分子作用的靶點(diǎn)。分子嵌入到DNA，DNA構(gòu)象發(fā)生變化，或者與DNA鏈共價(jià)交聯(lián)，或者切斷DNA妨礙其復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，影響基因表達(dá)，從而顯 示細(xì)胞毒性。1993年，Pasternack等用普通突光分光光度計(jì),選擇合適的激發(fā)和發(fā)射通帶寬度，采用相等激發(fā)和發(fā)射波長(zhǎng)同時(shí)掃描激發(fā)和發(fā)射單色器得到同步光譜(即A 1= Onm)，建立共振散射光譜技術(shù)。共振散射技術(shù)靈敏度高，操作簡(jiǎn)便，適合研究芳香族分子與DNA的相互作用關(guān)系。許多天然和人工合成的分子具有平面結(jié)構(gòu)，在食品添加劑、醫(yī)藥、農(nóng)藥、化工領(lǐng)域具有廣泛用途，但是具有顯著的毒性。目前相關(guān)化合物潛在毒性研究十分薄弱，已有的檢測(cè)技術(shù)通常檢測(cè)操作繁瑣且時(shí)間較長(zhǎng)，例如哺乳類動(dòng)物細(xì)胞姐妹染色單體互換體外試驗(yàn)，哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞微核試驗(yàn)，體外哺乳動(dòng)物細(xì)胞染色體畸變?cè)囼?yàn)，自然殺傷細(xì)胞活性試驗(yàn)等，所需檢測(cè)設(shè)備復(fù)雜、操作煩瑣或所需時(shí)間較長(zhǎng)。所以需要一種快速簡(jiǎn)便的方法來(lái)評(píng)價(jià)這些具有平面結(jié)構(gòu)的分子的潛在毒性，以便規(guī)避其毒性，為具有平面結(jié)構(gòu)的分子更好的應(yīng)用在食品添加劑、醫(yī)藥、農(nóng)藥等領(lǐng)域提供指導(dǎo)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供，該方法引入DNA嵌入劑理論，通過(guò)共振散射光譜研究平面結(jié)構(gòu)分子與DNA相互作用關(guān)系，探索此類分子與DNA結(jié)合飽和值，構(gòu)建其潛在毒性快速簡(jiǎn)便評(píng)價(jià)方法。解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是，該方法引入了 DNA藥物嵌入理論，通過(guò)共振光散射技術(shù)研究平面結(jié)構(gòu)分子與DNA的相互作用關(guān)系，并根據(jù)共振散射光譜測(cè)定結(jié)果推算出相應(yīng)的平面結(jié)構(gòu)分子與DNA結(jié)合飽和值，進(jìn)一步通過(guò)平面結(jié)構(gòu)分子與DNA結(jié)合飽和值作為評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)相應(yīng)的平面結(jié)構(gòu)分子的潛在毒性大小；所述的平面結(jié)構(gòu)分子與DNA結(jié)合飽和值，用下式表示賴結(jié)構(gòu)分子與腦結(jié)獅值=Illlll平面結(jié)構(gòu)分子與DNA結(jié)合飽和值越大，平面結(jié)構(gòu)分子嵌入DNA能力和潛在毒性越強(qiáng)。首先對(duì)溴化乙錠、阿霉素、米托蒽醌三種典型DNA嵌入毒性分子進(jìn)行共振散射光譜檢測(cè)，分別得出它們與DNA結(jié)合飽和值，然后以溴化乙錠、阿霉素、米托蒽醌三種DNA嵌入毒性分子與DNA結(jié)合飽和值作為對(duì)照，快速地比較出其它類平面結(jié)構(gòu)分子的潛在毒性大小。該方法具體包括以下步驟 (1)取數(shù)支比色管，分別加入BR緩沖液、待評(píng)價(jià)的平面結(jié)構(gòu)分子溶液和DNA溶液，并加入水使每支比色管中的液體總體積相同，要求每支比色管中，加入的BR緩沖液的量相同，待評(píng)價(jià)的平面結(jié)構(gòu)分子濃度與DNA濃度的比值不同，其中一支比色管中加入的DNA溶液的量為零； (2)取一支比色管，加入BR緩沖液和DNA溶液，并加入水使比色管中的液體總體積與步驟(I)比色管中的液體總體積相同，加入的BR緩沖液的量與步驟(I)中每支比色管中加入的BR緩沖液的量相同； (3)將步驟(I)和步驟(2)中的全部比色管通過(guò)旋渦混合器消除氣泡并混勻，在35-40°C水浴中放置20-60min，于熒光分光光度計(jì)進(jìn)行同步掃描獲取共振散射光譜，發(fā)射和激發(fā)狹縫15nm，掃描范圍在220-700nm，通過(guò)共振散射光譜測(cè)定，找出共振散射信號(hào)最強(qiáng)的一條共振散射線對(duì)應(yīng)的比色管，此時(shí)的DNA濃度就是該平面結(jié)構(gòu)分子與DNA結(jié)合飽和濃度，推算出待評(píng)價(jià)的平面結(jié)構(gòu)分子與DNA結(jié)合飽和值，以平面結(jié)構(gòu)分子與DNA結(jié)合飽和值作為評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)相應(yīng)的平面結(jié)構(gòu)分子的潛在毒性大小。本專利技術(shù)的進(jìn)一步技術(shù)方案是該方法具體包括以下步驟 (1)取6-20支10mL的比色管，分別加入BR緩沖液lmL，然后分別加入濃度相同的待評(píng)價(jià)的平面結(jié)構(gòu)分子溶液0. ImL,再分別加入濃度相同的DNA溶液0-1. 5mL,每支比色管中加入的DNA溶液的量不同，其中一支比色管中加入的DNA溶液的量為0，最后加入水使每支比色管中的液體總體積為5 mL ； (2)取一支比色管，加入BR緩沖液lmL，然后加入0.1-0. 5mL的DNA溶液，DNA溶液的濃度與步驟(I) DNA溶液的濃度相同，最后加入水使比色管中的液體總體積為5 mL ； (3)將步驟(I)和步驟(2)中的全部比色管通過(guò)旋渦混合器消除氣泡并混勻，在35-40°C水浴中放置20-60min，于熒光分光光度計(jì)進(jìn)行同步掃描獲取共振散射光譜，發(fā)射和激發(fā)狹縫15nm，掃描范圍在220-700nm，通過(guò)共振散射光譜測(cè)定，找出共振散射信號(hào)最強(qiáng)的一條共振散射線對(duì)應(yīng)的比色管，此時(shí)的DNA濃度就是該平面結(jié)構(gòu)分子與DNA結(jié)合飽和濃度，推算出待評(píng)價(jià)的平面結(jié)構(gòu)分子與DNA結(jié)合飽和值，以平面結(jié)構(gòu)分子與DNA結(jié)合飽和值作為評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)相應(yīng)的平面結(jié)構(gòu)分子的潛在毒性大小。所述的DNA溶液是鯡魚精DNA溶液。所述的平面結(jié)構(gòu)分子是指金屬嵌入劑分子、吖啶類分子、蔡酰亞胺類分子、蒽環(huán)類分子、香豆素類分子、喹啉及喹噁類分子、吲哚類分子、放線菌素分子等。不同平面結(jié)構(gòu)分子，由于取代基團(tuán)不同，其結(jié)合或嵌入DNA分子的能力也不相同。因此，對(duì)于某種具體平面結(jié)構(gòu)分子，分子結(jié)構(gòu)和取代基團(tuán)已定，因此，其與DNA分子結(jié)合位點(diǎn)數(shù)和結(jié)合強(qiáng)度也是一定的。對(duì)于某種具體平面結(jié)構(gòu)分子，在進(jìn)行共振光散射試驗(yàn)檢測(cè)時(shí)，當(dāng)濃度過(guò)量時(shí)，隨著DNA濃度的增加，其共振散射信號(hào)逐漸增強(qiáng)，但是當(dāng)DNA達(dá)到極限濃度后，即使增加DNA濃度，其共振散射信號(hào)也不再增強(qiáng)。此時(shí)的DNA濃度就是該平面結(jié)構(gòu)分子與DNA結(jié)合飽和濃度。將體系中平面結(jié)構(gòu)分子濃度與DNA結(jié)合濃度比值定義為該平面結(jié)構(gòu)分子與DNA相互作用的結(jié)合飽和值，用下式表示平匪吉構(gòu)分子與■結(jié)合飽和值=sum與DNA結(jié)合飽和值的大小表征具體平面結(jié)構(gòu)分子嵌入DNA能力的大小，判斷平面結(jié)構(gòu)分子與DNA作用強(qiáng)弱的依據(jù)。與DNA結(jié)合飽和值越大，平面結(jié)構(gòu)分子嵌入DNA能力和潛在毒性越強(qiáng)，DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、遺傳信息表達(dá)等受到抑制越大。溴化乙錠是一種具有平面結(jié)構(gòu)的分子，能嵌入到DNA分子中，溴化乙錠是典型的DNA嵌入劑，劇毒的致癌物質(zhì)。阿霉素是蒽環(huán)類抗腫瘤藥物，能嵌入DNA堿基對(duì)之間，可以抑制DNA以及DNA依賴性RNA的合成，毒副作用很大。米托蒽醌也是蒽環(huán)類抗癌藥物，具有廣泛的抗腫瘤活性，與臨床的其它蒽環(huán)類藥物相比，毒副作 用較輕。本專利技術(shù)首先對(duì)以上三種平面結(jié)構(gòu)的分子進(jìn)行共振光散射檢測(cè)，得出它們與DNA的結(jié)合飽和值，然后以其三者與DNA的結(jié)合飽和值作為對(duì)照，快速的比較出其它類平面結(jié)構(gòu)分子的潛在毒性大小。本方法權(quán)利要求1.，其特征在于該方法引入了 DNA藥物嵌入理論，通過(guò)共振光散射技術(shù)研究平面結(jié)構(gòu)分子與DNA的相互作用關(guān)系，并根據(jù)共振散射光譜測(cè)定結(jié)果推算出相應(yīng)的平面結(jié)構(gòu)分子與DNA結(jié)合飽和值，進(jìn)一步通過(guò)平面結(jié)構(gòu)分子與DNA結(jié)合飽和值作為評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)相應(yīng)的平面結(jié)構(gòu)分子的潛在毒性大小；所述的平面結(jié)構(gòu)分子與DNA結(jié)合飽和值，用下式表示平面結(jié)構(gòu)分子與ZMM結(jié)合飽和值=涯結(jié)聽(tīng).飽和DAM濃度 平面結(jié)構(gòu)分子與DNA結(jié)合飽和值越大，平面結(jié)構(gòu)分子嵌入DNA能力和潛在毒性越強(qiáng)。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的，其特征在于首先對(duì)溴化乙錠、阿霉素、米托蒽醌三種典型DNA嵌入毒性分子進(jìn)行共振散射光譜檢測(cè)，分別得本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種快速簡(jiǎn)便評(píng)價(jià)平面結(jié)構(gòu)分子潛在毒性的方法，其特征在于：該方法引入了DNA藥物嵌入理論，通過(guò)共振光散射技術(shù)研究平面結(jié)構(gòu)分子與DNA的相互作用關(guān)系，并根據(jù)共振散射光譜測(cè)定結(jié)果推算出相應(yīng)的平面結(jié)構(gòu)分子與DNA結(jié)合飽和值，進(jìn)一步通過(guò)平面結(jié)構(gòu)分子與DNA結(jié)合飽和值作為評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)相應(yīng)的平面結(jié)構(gòu)分子的潛在毒性大??；所述的平面結(jié)構(gòu)分子與DNA結(jié)合飽和值，用下式表示：平面結(jié)構(gòu)分子與DNA結(jié)合飽和值越大，平面結(jié)構(gòu)分子嵌入DNA能力和潛在毒性越強(qiáng)。2012102541455100001dest_path_image002.jpg
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李軍生，李姹姹，楊小梅，黃國(guó)霞，閻柳娟，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣西工學(xué)院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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