荧光光谱法研究磺胺噻唑与牛血清白蛋白的相互作用

第２９卷第３期　２００７年９月　南昌大学学报・工科版　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｎａｎｃｈａｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）　Ｖｏｌ＿２９　Ｎｏ．３　Ｓｅｐｔ．２００７　文章编号：１００６—０４５６（２００７）０３—０２２５—０４　荧光光谱法研究磺胺噻唑与　牛血清白蛋白的相互作用　王安萍，丁勇，张国文，刘志斌　（南昌大学食品科学教育部重点实验室，江西南昌３３００４７）　摘要：分别研究了２１℃和２９￣Ｃ时，磺胺噻唑与牛血清白蛋白作用的荧光猝灭光谱和同步荧光光谱特征．求出　这两个温度下的猝灭常数，推断出磺胺噻唑与牛血清白蛋白间的相互作用是以动态猝灭为主的猝灭过程．根据　Ｆｔ￣ｓｒｔｅｒ非辐射能量转移理论，计算出磺胺噻唑在蛋白质中的结合位置与２１２位色氨酸残基间的距离为４．１６３　ｎｍ，　并求得２１℃的结合常数和结合位点数分别为４．３３５×１０　Ｌ・ｍｏｌ　和１．２１７．由求得的热力学参数，证实了磺胺噻　唑与牛血清白蛋白之间主要通过疏水作用力结合．用同步荧光光谱技术探讨了磺胺噻唑对牛血清白蛋白构象的影　响，考察了Ｃａ“、Ｍｇ“、Ｚｎ“或ｃｕ“对磺胺噻唑与牛血清蛋白相互作用的影响．　关键词：荧光光谱法；磺胺噻唑；牛血清白蛋白；相互作用　中图分类号：０６５７．３　文献标识码：Ａ　Ｓｔｕｄｉｅｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　Ｓｕｌｆａｔｈｉａｚｏｌｅ　ａｎｄ　Ｂｏｖｉｎｅ　Ｓｅｒｕｍ　Ａｌｂｕｍｉｎ　ｂｙ　Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ　Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ　ＷＡＮＧ　Ａｎ—ｐｉｎｇ，ＤＩＮＧ　Ｙｏｎｇ，ＺＨＡＮＧ　Ｇｕｏ—ｗｅｎ，ＵＵ　Ｚｈｉ—ｂｉｎ　（Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｆｏｏｄ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ｏｆ　Ｍｉｎｉｓｔｙｒ　ｏｆ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｎａｎｃｈａｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｃｈａｎｇ　３３００４７，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｓｐｅｃｔｒａ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｓｕｌｆａｔｈｉａｚｏｌｅ（ＳＴ）ａｎｄ　ｂｏｖｉｎｅ　ｓｅｒｕｍ　ａｌｂｕｍｉｎ　（ＢＳＡ）ｗａｓ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ｂｙ　ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ　ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ　ａｎｄ　ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ　ａｔ　２１　ｏＣ　ａｎｄ　２９℃．Ｉｔ　ｗａｓ　ｐｒｏｖｅｄ　ｔｈａｔ　ｍａｉｎｌｙ　ｄｙｎａｍｉｃ　ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ　ｅｘｉｔｓ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｓｕｌｆｏｎａｍｉｄｅｓ　ａｎｄ　ＢＳＡ．Ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ　ｃｏｎｓｔａｎｔ　ｗａｓ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ａｔ　ｔｈｅ　ｔｗｏ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ．Ｔｈｅ　ｂｉｎｄｉｎｇ　ｌｏｃａｌｉｔｙ　ｗａｓ　ａｎ　ｄｉｓｔａｎｃｅ　ｏｆ　４．１６３　ｎｍ　ａｗａｙ　ｆｒｏｍ　ｔｒｙｐｔｏｐｈａｎ　ｒｅｓｉｄｕｅ一２１２　ｉｎ　ＢＳＡ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｆｔｉｒｓｔｅｒ’ｓ　ｎｏｎ－ｒａｄｉａｔｉｏｎ　ｅｎｅｒｇｙ　ｔｒａｎｓｆｅｒ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ．Ｔｈｅ　ｂｉｎｄｉｎｇ　ｃｏｎｓｔａｎｔ　ｉｓ　４．３３５×１０　Ｌ・ｍｏｌ一　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｂｉｎｄｉｎｇ　ｓｉｔｅｓ　ｉｓ　１．２１７　ａｔ　２１￣Ｃ　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｔｈｅ　ｂｉｎｄｉｎｇ　，ｐｏｗｅｒ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ＳＴ　ａｎｄ　ＢＳＡ　ｉｓ　ｍａｉｎｌｙ　ｔｈｅ　ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ　ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ＳＴ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＢＳＡ　ｗａｓ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｂｙ　ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　ｓｐｅｃｔｒａ．Ｉｎ　ａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　Ｃａ“ｂｅｔｗｅｅｎ　ＳＴ　ａｎｄ　ＢＳＡ　ｗａｓ　ａｌｓｏ　ｓｔｕｄｉｅｄ．　，Ｍｇ“，Ｚｎ　ａｎｄ　Ｃｕ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｂｉｎｄｉｎｇ　ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ　Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ　ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ；ｓｕｌｆａｔｈｉａｚｏｌｅ；ｂｏｖｉｎｅ　ｓｅｒｕｍ　ａｌｂｕｍｉｎ；ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ　各种药物进入人体一般都要通过血浆的贮存和　运输，到达受体部位，发生药理作用．血清白蛋白是　血浆中含量最丰富的载体蛋白．它能与多种内源或　互作用－ｔ　．研究药物与血清白蛋白的作用及共存离　子的影响，对了解药物在体内的状态及药理作用具　有重要意义　．磺胺类药物（ｓｕｌｆｏｎａｍｉｄｅｓ，ＳＡｓ）是一　外源性物质结合，其中药物小分子与血清蛋白之间　的复合通常是借助于分子间作用力而形成的超分子　化合物，而体内的微量金属元素既可能与药物小分　类具有氨基苯磺酰胺结构的广谱抗菌化学治疗药　物，临床上主要用于预防和治疗细菌感染性疾病，还　常作为饲料添加剂用于动物饲养．然而，磺胺药会引　起人体过敏性反应和可能的致癌性．因此，由于磺胺　子形成配合物，也可能影响蛋白质和药物之间的相　收稿日期：２００７—０５—１３　摹全　早：作者简介教育江学者和创新团队发展计划资助项目（１ＲＴ０５４０）；南昌大学博士科研基金启动项目　：王安萍（１９７１一），女，硕士研究生；通讯作者：张国文（１９６６一），教授。博士．　维普资讯 http://www.cqvip.com 南昌大学学报・工科版　２００７矩　类药物的不合理使用，而造成药物在动物性食品中　残留，对生态环境污染和人类健康危害的潜在威胁　已倍受关注　Ｊ．　本文采用荧光光谱法研究了磺胺类药物磺胺噻　唑（ｓｕｌｆａｔｈｉａｚｏｌｅ，ＳＴ，结构式如图１）与牛血清白蛋白　基而具有内源性荧光　ｊ．蛋白质与药物分子发生反　应时，可引起体系荧光性质的改变，图２为ＳＴ对　ＢＳＡ的荧光猝灭光谱，可以看出，在激发波长为２８０　ｎｍ，固定ＢＳＡ的浓度，向其中不断增加ｓＴ的浓度　时，蛋白质中色氨酸在３４３　ｎｍ处荧光发射峰强度明　显减弱，说明ｓＴ与ＢＳＡ之间发生了相互作用，ｓＴ　（ｂｏｖｉｎｅ　ｓｅＩ＇ｕｍ　ａｌｂｕｍｉｎ，ＢＳＡ）相互作用的光谱特征，　探讨了ｓＴ对ＢＳＡ的荧光猝灭作用，确定了结合常　对ＢＳＡ产生了荧光猝灭效应．　数、结合位点数和结合力类型等相关信息，并用同步　荧光光谱技术探讨了ｓＴ对蛋白质构象的影响．一些　其它磺胺类药物与蛋白质作用的研究也正在进　行中．　Ｏ　ｃｆ，ｓ＼　ｉ　ｏ　’　图１磺胺噻唑的结构式　Ｆｉｇ．１　Ｔｈｅ￣ｒｕｃｔｌｌｒｅ　ｏｆ　ｓｕｌｆａｔｈｉａｚｏｌｅ　１　实验部分　＾】【丑皇ａ】皇＿　皇　∞譬０ｎ１　１．１主要仪器与试剂　日立Ｆ－４５００型荧光光度计；岛津ＵＶ—Ｖｉｓ２４５０　型紫外分光光度计；Ｄｅｌｔａ　３２０一Ｓ　ｐＨ计（梅特勒・托　利多）．　磺胺噻唑标准品，Ｓｉｇｍａ公司产品，纯度≥　９９％，配制成浓度为４．５８８×１０一ｍｏｌ・Ｌ～，使用时　根据所需进行稀释；牛血清白蛋白购自上海伯奥生　物工程公司，浓度为１．４９０×１０一ｍｏｌ・Ｌ　（用０．１　ｍｏｌ・Ｌ　ＮａＣＩ溶液配制），溶液保存于４￣Ｃ的冰箱中　备用，使用时根据所需进行稀释；ｐＨ＝７．４的　ｓ—　ＨＣＩ缓冲溶液．其他试剂均为分析纯，实验用水为二　次蒸馏水．　１．２实验方法　在１０　ｍＬ的比色管中，依次加人２．０　ｍＬ　ｐＨ　７．４　的Ｔｒｉｓ—ＨＣ１缓冲溶液，２．０　ｍＬ　０．５　ｍｏｌ・Ｌ　的ＮａＣＩ　溶液，１．０　ｍＬ　１．４９０×１０。。ｍｏｌ・Ｌ　的ＢＳＡ溶液，　以二次蒸馏水定容至１０　ｍＬ．准确移取３．０　ｍＬ该溶　液于石英荧光池中，用可调式移液器逐次加人一定　体积的的ｓＴ溶液（ｓＴ的累加总体积≤０．０８　ｍＥ），　混合均匀并静置８　ｍｉｎ．在荧光光度计上记录荧光发　射光谱和同步荧光光谱（荧光激发狭缝为５　ｎｍ，发　射狭缝为２．５　ｎｍ）．　２结果与讨论　２．１磺胺噻唑对ＢＳＡ的荧光猝灭光谱　蛋白质中由于含有色氨酸、酪氨酸等氨基酸残　Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ／ｒａｎ　图２　ＳＴ对ＢＳＡ的荧光猝灭光谱　Ｆｉｇ．２　Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ　ｓｐｅｃｔｒａ　ｏｆ　ＢＳＡ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｅｓｅｎｃｅ　ｏｆ　ｓｕｌｆａｔｈｉａｚｏｌｅ　ＣＢｓＡ＝１．４９０×１０一　ｍｏｌ・Ｌ～；ＣｕⅣｅ　ｌ＿ｌ１　ｃｓｒ／（１０一　ｔｏｏｌ・Ｌ一　）：　０，０．６１１　７，１．２２３，１．８３５，２．４４７，３．０５９，３．６７０，４．２８２，４．８９４．　５．５０６。６．１１７（Ｔ＝２９４　Ｋ）　１０　ｍｏｌ・Ｌ一　图３　ＳＴ与ＢＳＡ作用的Ｓｔｅｒｎ・Ｖｏｌｍｅｒ曲线　Ｆｉｇ．３　Ｓｔｅｒｎ・Ｖｏｌｍｅｒ　ｐｌｏｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｓｕｌｆａｔｈｉａｚｏｌｅ　ａｎｄ　ＢＳＡ　２．２荧光猝灭机理　从荧光猝灭机理上来看，药物分子对蛋白质荧　光的猝灭可分为动态猝灭和静态猝灭　Ｊ．静态猝灭　是药物和蛋白质在基态时生成复合物，从而导致蛋　白质荧光强度降低；动态猝灭则是药物和蛋白质的　激发态分子之间的相互碰撞而导致的荧光猝灭，其　猝灭过程遵循Ｓｔｅｒｎ—Ｖｏｌｍｅｒ方程：　／Ｆ＝１＋　［Ｑ］＝１＋　［Ｑ］　（１）　式中，　为双分子猝灭过程的速率常数；　为　动态猝灭常数；下。为猝灭剂不存在时荧光分子的平　均寿命，生物大分子荧光寿命约为１０一ｓ；［Ｑ］为猝　维普资讯 http://www.cqvip.com 第３期　王安萍，等：荧光光谱法研究磺胺噻唑与牛血清白蛋白的相互作用　灭剂的浓度，即ＳＴ的浓度；Ｆｏ和Ｆ分别为未加入和　加入ＳＴ时ＢＳＡ的荧光强度．根据在不同温度下所　得的实验数据，作　／Ｆ～［Ｑ］图，如图３所示．并由　Ｓｔｅｒｎ．Ｖｏｌｍｅｒ方程求得猝灭常数Ｋ　和相关系数（见　表１）．根据动态猝灭常数　随温度的变化可以对　猝灭的机理进行判断．温度升高将有利于荧光体和　荧光猝灭剂分子的有效碰撞，增大扩散系数，使Ｋ　随温度的升高而增大．单纯的静态猝灭或动态猝灭　／Ｆ与［Ｑ］均有线性关系，而从图３可见，　／Ｆ与　［Ｑ］为一曲线且随着温度升高，　增大，表明ＳＴ对　ＢＳＡ的荧光猝灭机理并非单一的动态猝灭，而可能　是一种以动态猝灭为主的复合猝灭机理　．　２．３吸收光谱　在ｐＨ　７．４的　ｓ．ＨＣ１缓冲溶液条件下，测定了　１．４９０×１０～ｍｏｌ・Ｌ　ＢＳＡ的紫外吸收曲线及ＳＴ　与ＢＳＡ等摩尔混合物与ｓＴ的差谱，发现两图谱没　有重合；表明ｓＴ的加入使ＢＳＡ的紫外吸收发生了　变化，进一步证实了ｓＴ与ＢＳＡ的结合并不是单纯　的动态碰撞过程．　２．４结合常数及结合位点的求取　假设生物大分子与药物分子有ｎ个相同且　的结合位点，则满足如下方程　Ｊ：　ｌｇ［（Ｆｏ—Ｆ）／Ｆ］＝ｌｇＫ＋ｎｌｇ［Ｑ］　（２）　式中Ｆ和　分别为加入和不加入ＳＴ时ＢＳＡ　的荧光强度；Ｋ为ＢＳＡ与猝灭剂ｓＴ间的结合常数；　ｎ是ＢＳＡ与ｓＴ的结合位点数．固定荧光分子ＢＳＡ　的浓度，改变猝灭剂的浓度，以ｌｇ［（　一Ｆ）／Ｆ］对　ｌｇ［Ｑ］作图可得一直线，线性方程为Ｙ＝１．２１７ｘ＋　５．６３７，相关系数为０．９９２１（ｐＨ＝７．４，２１　ｏＣ）．由该　直线的斜率和截距可求结合位点数ｎ和平衡常数Ｋ　分别为１．２１７和４．３３５×１０５　Ｌ・ｍｏｌ～．　２．５作用力类型的确定　有机小分子和蛋白质等生物大分子之间的结合　力主要有疏水作用力、氢键、范德华力和静电引力等　非共价作用力．根据反应前后热力学焓变△Ｈ和熵变　ＡＳ的相对大小，可以判断小分子与蛋白质之间的主　要作用力类型．当温度变化不大时，反应的焓变△Ｈ　可以看作一个常数，热力学参数之间的关系如下：　ｌｎ（　２／ｋ　）＝ＡＨ／Ｒ（１／　一１／　）　（３）　ＡＧ＝一ＲＴｌｎｋ　（４）　ＡＳ＝一（ＡＧ一△Ｈ）／Ｔ　（５）　可求得△Ｈ，ＡＧ，ＡＳ．Ｒｏｓｓ　等根据大量的实验　结果，总结出了水相中生物大分子与小分子配体相　互作用的热力学参数与主要作用力之间的关系，即　ＡＳ＞０可能是疏水作用力；ＡＳ＜０可能是氢键和范　德华力；ＡＳ＞０，ＡＨ＞０为典型的疏水作用力；ＡＨ＜　０，ＡＳ＜０为氢键和范德华力．由于蛋白质结构复杂，　对于一个实际体系，小分子配体和蛋白质之间往往　会同时存在几种作用力．由表１可见，自由能变ＡＧ　＜０，表明反应是自发进行的，ＡＳ＞０，ＡＨ＞０，表明　ＳＴ与ＢＳＡ之间的作用力主要是疏水作用力．　表１　ＳＴ与ＢＳＡ作用的Ｓｔｅｒｎ－ｖｏｌｍｅｒ猝灭常数　和相关系数以及热力学参数　Ｔａｂ．１　Ｓｔｅｒｎ－ｖｏｌｍｅｒ　ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ　ｃｏｎｓｔａｎｔ　，　ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ａｎｄ　ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　Ｏｆ　ＳＴ－ＢＳＡ　ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ　２．６结合距离的计算　由Ｆ￣ｒｓｔｅｒ非辐射能量转移理论　及能量转移　效率Ｅ与供能体一受能体间距离ｒ及临界能量转移　距离风的关系式：　Ｅ＝１一　Ｆｏ＝　／（Ｒ　＋ｒ６）　（６）　Ｒ：＝８．８×１０～Ｋ２　ＤＪ　（７）　ｌ，＝∑Ｆ（Ａ）　（Ａ）Ａ　ＡＡ／∑Ｆ（Ａ）ＡＡ（８）　式中，　为Ｅ＝５０％时的临界距离；　为偶极　空间取向因子，可取供能体一受能体各向随机分布　的平均值２／３；ｎ为介质的折射指数，一般取水和有　机物折射指数的平均值１．３３６；　。为供能体的荧光　量子产率，通常取０．１５＿９　；Ｆ（Ａ）为荧光供能体在波　长Ａ处的荧光强度；　（Ａ）为受能体在波长Ａ处的摩　尔吸光系数；Ｊ是供能体的荧光发射光谱和受能体　的吸收光谱之间的光谱重叠积分．　图４在实验条件下（ｐＨ＝７．４，２１　ｏＣ），ＢＳＡ的荧　光光谱与ｓＴ的紫外吸收光谱的重叠图谱．将图４中　光谱重叠部分分割成极小的矩形，依据（８）式求得　光谱的重叠积分ｌ，＝７．３５９×１０　ｃｍ　・Ｌ・ｍｏｌ～．　再由（７）式，求得Ｒ。：２．４２５　ｎｍ，由（６）式求得能量　转移效率Ｅ＝０．０３７　６和ｓＴ在ＢＳＡ中的结合位置　距２１２位色氨酸残基的距离ｒ＝４．１６３　ｎｍ．　２．７　ＳＴ对ＢＳＡ构象的影响　蛋白质的构象变化可以通过固定波长的同步荧　光光谱的变化来判断．由于ＡＡ＝１５　ｎｍ所测定的同　步荧光光谱只显示酪氨酸残基的光谱特性，而由△Ａ　维普资讯 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・２２８・　南昌大学学报・工科版　２００７年　＝６０　ｎｍ的同步荧光光谱仅表现色氨酸残基的荧　Ａ１　盘∞ｌｕＨ　０盘∞２　０ｎ１　光．由于蛋白质中色氨酸、酪氨酸残基的最大发射波　长与其所处的环境的极性有关，因此，根据最大荧光　酪氨酸残基的最大荧光发射波长有红移，而色氨酸　残基的最大荧光发射波长有较明显的蓝移．说明ＳＴ　的加入改变了ＢＳＡ中色氨酸和酪氨酸残基附近的　发射波长的改变可判断蛋白质构象的变化．发射波　长红移表明氨基酸残基所处环境的极性增加，蓝移　则疏水性增加¨　．图５（ａ）和图５（ｂ）分别为△Ａ：　１５　Ｂｉｌｌ和ＡＡ＝６０　ｎｍ时ＢＳＡ中酪氨酸残基和色氨　酸残基的同步荧光光谱．随着ｓＴ浓度的逐渐增加，　Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ／ｎｍ　图４　ＢＳＡ的荧光发射光谱　（ａ　Ｊ与磺胺噻唑的紫外吸收光谱（ｂ　Ｊ的重叠图谱　Ｆｉｇ．４　Ｏｖｅｒｌａｐ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ　ｏｆ　ＢＳＡ　（ａ）ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｏｆ　ｓｕｌｆａｔｈｉａｚｏｌｅ（ｂ）　ＣＢＳＡ：。　、：１．４９０×１０　ｔｏｏｌ‘Ｌ一　Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ／ｎｍ　（ａ）ＡＡ＝１５　Ｉｌｌｌｌ　Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ／ｎｍ　（ｂ）ＡＡ＝６０　Ｂｉｌｌ　图５同步荧光光谱　Ｆｉｇ．５　Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｏｆ　ＢＳＡ　。Ｂ“　１．４９×１０～ｍｏｌ・Ｌ～；ＣＳ７／（１０一　ｔｏｏｌ・Ｌ一　）；Ｃｕｒｖｅｌ一　１１：０，０．６１１７，１．２２３，１．８３５，２．４４７，３．０５９，３．６７０，４．２８２，４．８９４，　微环境，从而使ＢＳＡ的构象发生了改变．　２．８金属离子对结合反应的影响　生物体内存在许多金属元素，它们参与许多重　要的生命过程，金属离子常常影响药物与蛋白质的　结合　．　表２金属离子对磺胺噻唑与ＢＳＡ结合参数的影响　Ｔａｂ．２　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｍｅｔａｌ　ｉｏｎｓ　ｏｎ　ｂｉｎｄｉｎｇ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｆｏｒ　ｓｕｌｆａｔｈｉａｚｏｌｅ　ａｎｄ　ＢＳＡ　在实验条件下（ｐＨ＝７．４，２１℃），研究发现，　Ｃａ¨、Ｍｇ¨、ｚｎｎ或Ｃｕｎ的存在（浓度均为１．０　ｘ　１０～ｔｏｏｌ・Ｌ　）会影响ＳＴ和ＢＳＡ之间的结合常数，　但对其结合位点数几乎没有影响（见表２），Ｍｇ“、　ｚｎｎ或Ｃｕ¨使ＳＴ与ＢＳＡ的结合常数增大，可能是　因为ｓＴ与Ｍｇ¨、Ｚｎ“或ｃｕ¨结合后，再与ＢＳＡ相　结合，产生更加稳定的配合物；而Ｃａ　存在Ｉ贝ＩＪ减小　了ｓＴ与ＢＳＡ的结合常数，可能是ｃａ　对ｓＴ与ＢＳＡ　结合存在竞争作用，这种作用可能引起蛋白质构象　的变化，从而影响药物结合动力学，缩短了药物在血　浆中的储留时间，增大了药物的最大作用强度，这样　使得药物更加容易被释放出来，这对希望在短期内　提高药效的临床治疗是有效的．　参考文献：　［１］郭明，易平贵，赵文娜，等．甲磺酸培氟砂星与牛血　清蛋白的相互作用研究［Ｊ］．浙江大学学报，２００３，３０　（４）：４３４—４３８．　［２］　金瑞祥，张贵珠，冯喜增，等．氟喹诺酮类药物与牛血　清白蛋白作用的研究［Ｊ］．分析科学学报，１９９７，１３　（２）：１０８—１１２．　［３］鲁晓翠，侯玉泽，邓瑞广，等．磺胺类药物在动物性食　品中的残留与检测［Ｊ］．动物医学进展，２００７，２８　（２）：７０—２７．　［４］　陈国珍，黄贤智，许金钩，等．荧光分析法［Ｍ］．２版．　北京：科学出版社，１９９０．　（下转第２４８页）　维普资讯 http://www.cqvip.com ・２４８・　南昌大学学报・工科版　２００７芷　３仿真结果与分析　控制品质加权法与ＩＴＡＥ、ＧＩＳＥ等误差积分准　则不同，它进一步充分利用计算机的快速计算的优　准则相比较，在阶跃输入的情况下，超调量不到　ＩＴＡＥＩ超调量的５０％，调整时间为ＩＴＳＥ的２／３左　右，控制性能得到很好的改善，能够获得较小的超调　量和较快的响应速度．　势，直接将用户最关心的两个控制品质——调整时　间　和超调量６的相关最小作为参数整定准则，从　而直接以控制品质的最优为目标来实现ＰＩＤ参数的　４　结论　本文提出的控制品质加权法，直接以系统控制　自寻优整定．为了验证提出的控制品质加权法可以　提供能获得更好控制品质的更优控制参数，笔者根　据扩充临界比例度法得出的比例控制系数　和振　荡周期　，依次按ＩＴＡＥ、ＧＩＳＥ误差准则和控制品质　加权法整定ＰＩＤ参数，将所得各种方法的控制参数　分别代入同一在线控制系统，最后得出同一被控对　象相应的不同控制品质（如表１），系统输出曲线如　图３所示．　表１基于临界状态的参数优化整定　Ｔａｂ．１　Ｐａｒａｍｅｔｅｒ　ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ　ａｄｊｕｓｔｉｎｇ　ｂａｓｅｄ　ＯＨ　ｃｒｉｉｔｃａｌ　ｓｔａｔｅ　品质相关最优为目标，借助计算机高速运算优势，基　于被控系统的在线状态，同时兼顾ＰＩＤ控制中比例、　积分、微分三种不同控制既相互，又互补、适配　调节和综合控制的整体效果，比其他各种方法都更　充分地发挥出ＰＩＤ控制的优越性，从而使被控系统　的调整时间和超调量明显减小．而且，当用户对控制　品质中的过渡时间或超调量更看重时，控制品质权　法还可以实现被看重品质的进一步优化，只要在权　系数之和为１的条件下加大所看重那个品质的权系　数，即可满足这些不同用户的不同要求．　参考文献：　［１］　曾振平．基于新的误差积分准则的ＰＩＤ控制器优化　［Ｊ］．控制工程，２００４，１１（１）：５２—５４．　［２］项国波．ＩＴＡＥ最佳控制［Ｍ］．北京：机械工业出版社，　１９８６．　［３］　虞海岚．一种新的ＰＩＤ控制参数自寻优整定方法［Ｊ］．　武汉水利电力大学学报，１９９８，３１（６）：６４—６７．　［４］　陈伯时．电力拖动自动控制系统［Ｍ］．北京：机械工业　出版社，２００３．　ｔ／ｓ　［５］　叶庆凯，王肇明．优化与最优控制中的计算方法［Ｍ］．　北京：科学出版社，１９８６．　图３以控制品质法为准则的输出　Ｆｉｇ．３　Ｏｕ￣ｕｔ　ｃｕｒｖｅ　ｏｆ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｗｅｉｇｈｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ　［６］　Ｚｈｕａｎｇ　Ｍ，Ａｔｈｅｒｔｎ　ＤＰ．Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｔｕｎｉｎｇ　ｏｆ　Ｏｐｔｉｍｕｍ　ＰＩＤ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓ［Ｊ］．ＩＥＥ　ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　Ｄ，１９９３，１４０（３）：　２】６—２２４．　结果对比表明，采用控制品质加权法，与ＩＴＡＥ　（上接第２２８页）　［５］俞天智，杨汝栋．芦丁与血清白蛋白的作用研究［Ｊ］．　光谱学与光谱分析，２００３，２３（４）：７６３—７６５．　［６］Ａｓｈｏｋａ　Ｓ，Ｓｅｅｔｈａｒａｍａｐｐａ　Ｊ，Ｋａｎｄａｇａｌ　Ｐ　Ｂ，ｅｔ　１．Ｓｈａｉａｋｈ　Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ　Ｂｅｔｗｅｅｎ　Ｔｒａｚｏｄｏｎｅ　Ｈｙｄｒｏ—　［９］　张晓威，赵风林，李克安．环丙沙星与牛血清白蛋白　相互作用的研究［Ｊ］．高等学校化学学报，１９９９，２０　（７）：１　０６３—１　０６７．　［１０］冯喜增，白春礼，林璋，等．吖啶橙与牛血清白蛋白　ｃｈｌｏｒｉｄｅ　ａｎｄ　Ｂｏｖｉｎｅ　Ｓｅｒｕｍ　Ａｌｂｕｍｉｎ［Ｊ　ｆ．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｌｕ・　ｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ　２００６，１２１：１７９—１８６．　的相互结合反应［Ｊ］．分析化学，１９９８，２６（２）：１５４—　１５７．　［７］　Ｒｏｓｓ　Ｄ　Ｐ，Ｓｕｂｒａｍａｎｉａｎ　Ｓ．Ｔｈｅ丌ｎ０ｄｙｎａｒｎｉｃｓ　ｏｆ　ｐｒｏｔｅｉｎ　ａｓｓｃｉｏａｔｉｏｎ　ｒｅａｃｔｉｏｎｓ：ｃｏｎｔｉｒｂｕｔｉｎｇ　ｔｏ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ［Ｊ］．Ｂｉｏ—　ｃｈｅｍｉｓｔｒＹ．１９８１，２０：３０９６—３０９９．　［１１］Ｐａｎｇ　Ｙ　Ｈ，Ｙａｎｇ　Ｌ　Ｌ，Ｓｈｕａｎｇ　Ｓ　Ｍ，ｅｔ　１．Ｉａｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｈｕｍａｎ　Ｓｅｒｕｍ　Ａｌｂｕｍｉｎ　ｗｉｔｈ　Ｂｅｎｄｒｏｆｌｕｍｅｔｈｉａｓｉｄｅ　Ｓｔｕｄｉｅｄ　ｂｙ　Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ　Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｐｈｏｔｃｈｅｍ－ｏ　ｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ｐｈｏｔｏｂｉｏｌｏｇｙ　Ｂ，２００５，８０：１３９—１４４．　［８］杨频，高飞，马贵斌．生物无机化学导论［Ｍ］．西安：　西安交通大学出版社，１９９１．