無(wú)機(jī)化學(xué)生物學(xué)
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- 作者：(美)吉爾·加塞(GillesGasser)著
- 出版時(shí)間：2024/4/1
- ISBN：9787122447272
- 出 版 社：化學(xué)工業(yè)出版社
- 中圖法分類：O61
- 頁(yè)碼：250頁(yè)
- 紙張：
- 版次：1
- 開(kāi)本：26cm
由吉爾·加塞(GillesGasser)教授編著的《無(wú)機(jī)化學(xué)生物學(xué)》一書(shū)，介紹了固定金屬離子親和色譜在化學(xué)生物學(xué)中的應(yīng)用，系統(tǒng)講述了金屬配合物在無(wú)機(jī)化學(xué)生物學(xué)中應(yīng)用的原理、方法和技術(shù)；在結(jié)構(gòu)生物學(xué)中的應(yīng)用、在有機(jī)體光譜分析中的應(yīng)用、在有機(jī)體成像中的作用、在探測(cè)DNA中的應(yīng)用、對(duì)蛋白質(zhì)和細(xì)胞的顯示作用，涉及了活細(xì)胞中金屬離子的光控釋放以及利用金屬配合物實(shí)現(xiàn)的活性物質(zhì)釋放、金屬配合物的酶抑制劑和催化劑作用等內(nèi)容，同時(shí)介紹了該領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。本書(shū)主題明確、理論清晰、內(nèi)容豐富，所述方法和技術(shù)代表國(guó)際研究前沿，所舉實(shí)例非常典型，是一部迄今為止難得的有關(guān)無(wú)機(jī)化學(xué)生物學(xué)的著作。
Gilles Gasser，1976年出生于瑞士法語(yǔ)區(qū)， 2004年取得瑞士納沙泰爾大學(xué)超分子/配位化學(xué)方向的博士學(xué)位，其導(dǎo)師是Helen StoeckliEvans教授。2010年，完成與澳大利亞莫納什大學(xué)的Leone Spiccia教授合作的生物無(wú)機(jī)化學(xué)博士后工作，之后在德國(guó)波鴻魯爾大學(xué)Nils MetzlerNolte教授團(tuán)隊(duì)作為Alexander von Humboldt的合作伙伴，得到瑞士國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(SNSF)在藥用金屬有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域的資助，他又獲得了作為瑞士國(guó)家科學(xué)基金會(huì)種子成員去瑞士蘇黎世大學(xué)化學(xué)系進(jìn)行獨(dú)立研究的機(jī)會(huì)。2011年3月，作為助理教授被瑞士國(guó)家科學(xué)基金會(huì)授予蘇黎世大學(xué)化學(xué)系教授職稱。他新近主要研究領(lǐng)域涵蓋了無(wú)機(jī)化學(xué)生物學(xué)和藥用無(wú)機(jī)化學(xué)的多個(gè)方面，注重研究利用金屬配合物殺滅癌細(xì)胞與寄生生物及其細(xì)胞過(guò)程。
Gilles Gasser，1976年出生于瑞士法語(yǔ)區(qū)， 2004年取得瑞士納沙泰爾大學(xué)超分子/配位化學(xué)方向的博士學(xué)位，其導(dǎo)師是Helen StoeckliEvans教授。2010年，完成與澳大利亞莫納什大學(xué)的Leone Spiccia教授合作的生物無(wú)機(jī)化學(xué)博士后工作，之后在德國(guó)波鴻魯爾大學(xué)Nils MetzlerNolte教授團(tuán)隊(duì)作為Alexander von Humboldt的合作伙伴，得到瑞士國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(SNSF)在藥用金屬有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域的資助，他又獲得了作為瑞士國(guó)家科學(xué)基金會(huì)種子成員去瑞士蘇黎世大學(xué)化學(xué)系進(jìn)行獨(dú)立研究的機(jī)會(huì)。2011年3月，作為助理教授被瑞士國(guó)家科學(xué)基金會(huì)授予蘇黎世大學(xué)化學(xué)系教授職稱。他新近主要研究領(lǐng)域涵蓋了無(wú)機(jī)化學(xué)生物學(xué)和藥用無(wú)機(jī)化學(xué)的多個(gè)方面，注重研究利用金屬配合物殺滅癌細(xì)胞與寄生生物及其細(xì)胞過(guò)程。
蒲陸梅，甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院，教授 ， 作者自1990年任教甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院以來(lái)，承擔(dān)普通化學(xué)、分析化學(xué)、農(nóng)藥分析化學(xué)、專業(yè)英語(yǔ)、儀器分析等課程教學(xué)。任糧食、油脂與植物蛋白方向碩導(dǎo)。主持國(guó)家自然基金一項(xiàng)，多項(xiàng)涉及省級(jí)和橫向項(xiàng)目，參與國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目一項(xiàng)。近年來(lái)一作發(fā)表論文30余篇，其中SCI5篇。2018.03-2019.03在加拿大薩斯喀徹溫大學(xué)生物化學(xué)、微生物和免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)室訪學(xué)一年。
第1章固相金屬離子親和色譜在化學(xué)生物學(xué)中的新應(yīng)用001
1.1引言001
1.2基本原理和應(yīng)用001
1.3發(fā)展簡(jiǎn)史004
1.4新應(yīng)用1：基于低分子量的非蛋白質(zhì)化合物005
1.4.1嗜鐵素005
1.4.2抗癌劑：曲古抑菌素A009
1.4.3抗癌劑：博來(lái)霉素010
1.4.4抗感染劑012
1.4.5其他試劑012
1.4.6選擇可行的目標(biāo)物013
1.5新應(yīng)用2：多維固相金屬離子親和色譜015
1.6新應(yīng)用3：代謝組學(xué)研究017
1.7新應(yīng)用4：依賴于配位鍵的固相有機(jī)合成018
1.8綠色化學(xué)技術(shù)020
1.9結(jié)論021
致謝021
參考文獻(xiàn)021
第2章金屬配合物作為結(jié)構(gòu)生物學(xué)的工具033
2.1結(jié)構(gòu)生物學(xué)主要研究?jī)?nèi)容和方法033
2.2金屬配合物在結(jié)構(gòu)生物學(xué)中的作用034
2.3金屬配合物在X射線晶體定相中的作用034
2.4金屬配合物在順磁NMR波譜推導(dǎo)結(jié)構(gòu)約束中的作用036
2.4.1順磁弛豫增強(qiáng)037
2.4.2殘余偶極耦合037
2.4.3贗接觸位移037
2.4.4生物大分子中引入鑭系離子的策略038
2.5金屬配合物作為自旋標(biāo)記物在電子順磁共振光譜進(jìn)行距離測(cè)算中的應(yīng)用044
2.6金屬配合物作為電子供體在發(fā)光共振能量轉(zhuǎn)移距離測(cè)算中的作用045
2.7結(jié)論與展望047
參考文獻(xiàn)047
第3章化學(xué)生物學(xué)中金屬配合物的AAS、XRF和MS表征方法054
3.1引言054
3.2原子吸收光譜055
3.2.1原子吸收光譜的基本原理055
3.2.2原子吸收光譜的儀器和方法055
3.2.3方法開(kāi)發(fā)和應(yīng)用057
3.2.4應(yīng)用實(shí)例058
3.3全反射X射線熒光光譜法060
3.3.1基本原理060
3.3.2儀器、方法和應(yīng)用061
3.4同步輻射對(duì)抗瘧疾釕類似藥物二茂鐵氯喹的亞細(xì)胞X射線熒光成像062
3.4.1X射線熒光成像在藥物開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用——以二茂鐵氯喹為例062
3.5質(zhì)譜在無(wú)機(jī)化學(xué)生物學(xué)中的應(yīng)用066
3.5.1質(zhì)譜在無(wú)機(jī)化學(xué)生物學(xué)中的應(yīng)用實(shí)例068
3.6結(jié)論073
致謝074
參考文獻(xiàn)074
第4章用于細(xì)胞和生物成像的金屬配合物082
4.1引言082
4.2光物理性質(zhì)082
4.2.1熒光和磷光082
4.2.2雙光子吸收084
4.2.3上轉(zhuǎn)換發(fā)光084
4.3細(xì)胞內(nèi)環(huán)境檢測(cè)發(fā)光金屬配合物085
4.3.1激光掃描共聚焦顯微鏡085
4.3.2熒光壽命成像顯微鏡086
4.3.3流式細(xì)胞儀086
4.4細(xì)胞和有機(jī)體成像087
4.4.1影響細(xì)胞攝取的因素087
4.4.2細(xì)胞器成像091
4.4.3細(xì)胞和有機(jī)體的雙光子及上轉(zhuǎn)換發(fā)射成像100
4.4.4細(xì)胞內(nèi)傳感和標(biāo)記102
4.5結(jié)論105
致謝106
參考文獻(xiàn)106
第5章金屬羰基配合物的細(xì)胞成像111
5.1引言111
5.2金屬羰基配合物的振動(dòng)光譜113
5.3細(xì)胞系統(tǒng)的顯微鏡技術(shù)和成像115
5.3.1振動(dòng)顯微鏡技術(shù)115
5.4紅外顯微鏡116
5.4.1用紅外光譜和光譜顯微鏡進(jìn)行濃度測(cè)定117
5.4.2水的吸收特性117
5.4.3金屬羰基配合物作為細(xì)胞成像的紅外探針118
5.4.4金屬羰基配合物的體內(nèi)攝取和反應(yīng)活性121
5.5拉曼顯微鏡124
5.5.1用拉曼顯微鏡進(jìn)行濃度測(cè)定125
5.5.2作為細(xì)胞成像拉曼探針的金屬羰基配合物126
5.6近場(chǎng)技術(shù)127
5.6.1使用近場(chǎng)技術(shù)進(jìn)行濃度測(cè)定128
5.6.2光熱誘導(dǎo)共振高分辨率測(cè)定細(xì)胞內(nèi)金屬-羰基累積128
5.7技術(shù)比較130
5.8結(jié)論與展望131
致謝131
參考文獻(xiàn)132
第6章金屬配合物檢測(cè)DNA138
6.1引言138
6.2Ru(Ⅱ)配合物的光物理學(xué)性質(zhì)139
6.2.1首個(gè)被研究的Ru(Ⅱ)配合物——\[Ru(bpy)3\]2+139
6.2.2均配物139
6.2.3雜配物140
6.2.4光致電子轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)移過(guò)程142
6.3單核Ru(Ⅱ)配合物與簡(jiǎn)單雙鏈DNA相互作用的研究進(jìn)展144
6.3.1簡(jiǎn)單雙鏈DNA的研究144
6.3.2DNA對(duì)發(fā)光特性的影響145
6.4遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性147
6.4.1DNA的力學(xué)性質(zhì)147
6.4.2DNA拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)147
6.4.3用SFM研究\[Ru(phen)2(PHEHAT)\]2+和\[Ru(TAP)2(PHEHAT)\]2+149
6.5雙核Ru(Ⅱ)配合物與不同類型DNA的獨(dú)特相互作用152
6.5.1\[{Ru(phen)2}2HAT\]4+與變性DNA的可逆相互作用152
6.5.2光敏性\[{Ru(TAP)2}2TPAC\]4+的靶向G-四聯(lián)體154
6.5.3穿線嵌插155
6.6結(jié)論156
致謝157
參考文獻(xiàn)157
第7章二巰基金屬配合物對(duì)蛋白質(zhì)和細(xì)胞的可視化164
7.1As（Ⅲ）和Sb（Ⅲ）的化學(xué)性質(zhì)164
7.2半胱氨酸二硫醇在蛋白質(zhì)中的功能165
7.3蛋白分離中As（Ⅲ）對(duì)二巰基的可視化作用166
7.4As（Ⅲ）對(duì)哺乳動(dòng)物細(xì)胞表面二巰基的可視化作用167
7.5As（Ⅲ）對(duì)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)中二巰基的可視化作用167
7.6As（Ⅲ）對(duì)細(xì)胞中四半胱氨酸重組蛋白的可視化作用168
7.7光學(xué)標(biāo)記As（Ⅲ）對(duì)小鼠體內(nèi)細(xì)胞死亡的可視化作用168
7.7.1健康細(xì)胞死亡和疾病細(xì)胞死亡168
7.7.2細(xì)胞死亡顯像劑170
7.7.3光學(xué)標(biāo)記As（Ⅲ）對(duì)小鼠腦部、腫瘤和血栓中細(xì)胞死亡的可視化作用170
7.8放射性標(biāo)記As（Ⅲ）對(duì)小鼠腫瘤細(xì)胞死亡的可視化作用172
7.9結(jié)論與展望173
參考文獻(xiàn)173
第8章金屬配合物在測(cè)定金屬離子、陰離子和小分子中的應(yīng)用180
8.1洞悉細(xì)胞內(nèi)部180
8.1.1以金屬配合物為傳感器的機(jī)制180
8.1.2金屬配合物傳感器的設(shè)計(jì)策略181
8.1.3生物成像金屬基傳感器的一般標(biāo)準(zhǔn)182
8.2測(cè)定金屬離子的金屬配合物183
8.2.1測(cè)定金屬離子的拴系傳感器183
8.2.2測(cè)定金屬離子的置換傳感器185
8.2.3測(cè)定金屬離子的磁共振造影劑186
8.2.4金屬離子化學(xué)計(jì)量器192
8.3測(cè)定陰離子和中性分子的金屬配合物194
8.3.1栓系方法：金屬配合物識(shí)別單元194
8.3.2置換方法：金屬配合物猝滅劑196
8.3.3計(jì)量器法199
8.4結(jié)論202
致謝203
參考文獻(xiàn)203
第9章活細(xì)胞中金屬離子的光解釋放210
9.1包括光籠配合物的光化學(xué)工具簡(jiǎn)介210
9.2鈣的生物化學(xué)和光籠配合物212
9.2.1Ca2+光籠配合物的設(shè)計(jì)策略212
9.2.2Ca2+光籠配合物的生物應(yīng)用215
9.3鋅的生物化學(xué)和光籠配合物217
9.3.1Zn2+光籠配合物的生化靶標(biāo)217
9.3.2Zn2+光籠配合物的設(shè)計(jì)策略219
9.4其他金屬離子的光籠配合物223
9.4.1銅離子的光籠配合物223
9.4.2鐵離子的光籠配合物226
9.4.3不常用金屬離子的光籠配合物228
9.5結(jié)論228
致謝229
參考文獻(xiàn)229
第10章利用金屬配合物釋放生物活性分子240
10.1引言240
10.2小分子信使241
10.2.1CO、NO和H2S的生物生成與傳遞241
10.2.2用于胞內(nèi)一氧化氮遞送的金屬-亞硝基配合物241
10.2.3CO釋放分子244
10.3“籠狀”金屬配合物中神經(jīng)傳導(dǎo)物質(zhì)的“光釋放”249
10.3.1“籠狀”化合物249
10.3.2生物活性分子的“釋放”250
10.4鈷配合物的低氧激活252
10.4.1鈷配合物的生物還原激活252
10.4.2低氧激活的DNA烷基化的鈷藥物前體253
10.4.3MMP抑制劑的低氧激活的鈷藥物前體256
10.5結(jié)論258
致謝259
參考文獻(xiàn)259
第11章金屬配合物在活細(xì)胞中作為酶抑制劑和催化劑266
11.1引言266
11.2金屬基抑制劑：從偶然發(fā)現(xiàn)到理性設(shè)計(jì)267
11.2.1模擬已知酶結(jié)合物的結(jié)構(gòu)267
11.2.2已知的酶抑制劑與金屬配合物配位268
11.2.3交換配體抑制酶268
11.2.4金屬配位控制構(gòu)象268
11.2.5與已知的金屬-酶促過(guò)程競(jìng)爭(zhēng)269
11.3多核金屬配合物：新一代酶抑制劑269
11.3.1雜多酸：具有廣譜酶抑制作用270
11.3.2多核G-四聯(lián)體DNA穩(wěn)定劑：端粒酶的潛在抑制劑271
11.3.3多核多吡啶釕配合物：DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅱ抑制劑274
11.4活細(xì)胞中金屬配合物催化劑275
11.4.1NAD+/NADH的催化作用276
11.4.2硫醇半胱氨酸和谷胱甘肽的氧化作用276
11.4.3氧化控制的細(xì)胞毒性279
11.5官能團(tuán)的催化轉(zhuǎn)化和消除279
11.6催化控制的碳-碳鍵形成280
11.7結(jié)論280
參考文獻(xiàn)281
第12章金屬配合物在化學(xué)生物學(xué)中的其他應(yīng)用290
12.1引言290
12.2表面固定蛋白質(zhì)和酶290
12.3用作人工核酸酶的金屬配合物294
12.3.1單核和多核Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ) 配合物296
12.3.2鑭系元素配合物300
12.4金屬配合物促進(jìn)細(xì)胞攝入302
12.5結(jié)論305
致謝305
參考文獻(xiàn)305
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