国家自然科学基金重大项目生命科学中的电化学分析和分子光谱分析取得一系列首创性成果<%=id%>

摘要：“生命科学中的电化学分析和分子光谱分析”被列为国家自然科学基金重大项目于1993年开始实施，现已在以下五个方面取得首创性的成果：1.在生物活性物质的分子光谱分析研究方面：首次将光散射技术应用于生物大分子分析。研制成功多种药物、激素和毒剂的多克隆或单克隆抗体，有些为国际上首次制得，建立了这些化合物的新型时间分辨荧光免疫分析方法等。2.在生物活性物质的电化学分析研究方面：建立了直接电化学分析法；研制成近30种性能精良的修饰电极及具有分子识别功能的分子“开关”器件；制成直径可小至30纳米的超微柱电极；提出了一系列用金属离子、非放射性多碘化合物和敏化红细胞标记并偶合催化放大作用的电化学免疫分析新技术。3.在生物膜功能的电化学模拟研究方面：首次将拓扑指数法引入液一液界面研究中，提出了新的涂抹冷冻法。4.微量稀土元素在植物生理作用中的电化学分析研究方面：从稀土一β二酮一半花青嵌入膜中得到了目前最大的光电效应及最大的光电流。5.研制成功几类（电、生物及光纤生物等）传感器。建立和发展了若干光纤化学生物传感器新的分子识别体系，合成了一种新的癌细胞标记物，是细胞免疫分析的一大突破。
    1993年启动的国家自然科学基金重大项目“生命科学中的电化学分析和分子光谱分析”以电化学和分子光谱方法为主，对与生命科学相关的基础理论进行了较深入的研究，创建了一批与生命科学有关的测试新方法、新技术，突破了一些分析疑难问题，取得了许多首创性的成果。
    1.在生物活性物质的分子光谱分析研究方面：对生物大分子（蛋白质、核酸）的光谱探针与生物大分子的结合机理进行了较深入的研究，首次将光散射技术应用于生物大分子分析。研制成功多种药物、激素和毒剂的多克隆或单克隆抗体，有些为国际上首次制得，建立了这些化合物的新型时间分辨荧光免疫分析方法；提出了几种对DNA可以进行高灵敏、高选择性结构表征或定量测定的发光探针体系。
    2.在生物活性物质的电化学分析研究方面：用分子设计构造的仿生界面打开了多种蛋白质封闭的电活性中心，建立了这类物质的直接电化学分析法；通过分子自组装、衍生、电聚和掺杂，研制成近30种性能精良的修饰电极及具有分子识别功能的分子“开关”器件，并由此建立了一系列相应的高灵敏、高选择的生物分子电化学分析法。用等离子刻蚀技术制成尖端直径可小至30纳米的超微柱电极（这是目前已见文献报道的最小电极尖端〕，继而制成超微盘电极，用于单个细胞内神经递质多巴胺的动态测定获得成功。在免疫分析中引入用金属离子代替天然酶作底物催化剂的新概念，提出了一系列用金属离子、非放射性多碘化合物和敏化红细胞标记并偶合催化放大作用的电化学免疫分析新技术。
    3.在生物膜功能的电化学模拟研究方面：首次将拓扑指数法引入液一液界面研究中，提出了一种新的制备支撑双层磷脂膜的方法--涂抹冷冻法，此法简便易行，制备的膜稳定性好、寿命长以及膜中不含有机溶剂，将广泛应用于生理学及电化学方面的研究。
    4.微量稀土元素在植物生理作用中的电化学分析研究方面：开展了模拟生物膜双层类脂膜和酶催化反应研究，用叶绿素水溶液电化学分析法，从稀土一β二酮一半花青嵌入膜中得到了目前最大的光电效应及最大的光电流；用计时法测出了谷氨酸脱氢酶的活性和动力学参数，说明当稀土浓度小于10-6mol／l时有促活作用；用微分脉冲、循环伏安法测得稀土对乳酸脱氢酶有抑制作用。
    5.几类传感器的基础及应用研究方法：研制成功限域晶体电传感器、单晶压电传感器和超高频液声传感器，将压电晶体用于血液流变学研究。进行了压电微生物传感器和生物免疫压电传感器的研究，建立了多种医学微生物和工业微生物压电传感技术新方法。在光导纤维传感器和光导纤维生物传感器的研究中，建立和发展了若干光纤化学生物传感器新的分子识别体系，合成了一种新的癌细胞标记物，是细胞免疫分析的一大突破。

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