基于等温滴定量热法表征的红细胞凝集反应热动力学特性研究

化学学报 ›› 2011, Vol. 69 ›› Issue (08): 875-880. 上一篇下一篇

研究论文

基于等温滴定量热法表征的红细胞凝集反应热动力学特性研究

任永申^1,2，鄢丹*^,1，张萍¹，冯雪¹，谭曼容¹，肖小河*^,1

(¹解放军302医院解放军中药研究所北京 100039)
(²成都中医药大学药学院成都 610075)

投稿日期:2010-09-09 修回日期:2010-11-21 发布日期:2010-12-06
通讯作者: 任永申 E-mail:godreny@163.com
基金资助:
国家自然科学基金项目;国家“重大新药创制”科技重大专项

Investigation on the Thermokinetics Process of Hemoagglutination by Isothermal Titration Calorimetry

Ren Yongshen^1,2 Yan Dan*^,1 Zhang Ping¹ Feng Xue¹ Tan Manrong¹ Xiao Xiaohe*^,1

(¹ China Military Institute of Chinese Materia Medica, 302 Military Hospital of China, Beijing 100039)
(²Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, Chengdu 610075)

Received:2010-09-09 Revised:2010-11-21 Published:2010-12-06
Contact: Yong-shen REN E-mail:godreny@163.com

文章分享

摘要/Abstract

采用等温滴定量热法研究植物凝集素(PHA)作用于20%家兔血红细胞(RBC)的凝集反应过程, 以生物热动力学参数表达凝集反应动力学特征. 结果表明, PHA与家兔血红细胞凝集反应的平衡常数K为3.24×10⁵ L•mol^－1, 反应焓变( )为－238.548 kJ•mol^－1, 反应自由能( )为－32.722 kJ•mol^－1, 反应熵变( )为－0.664 kJ•mol^－1•K^－1. 反应为放热反应(Q＞0), 可自发进行(ΔG＜0), 反应为焓驱动、熵减过程(ΔH＜0, ΔS＜0, |ΔH|＞|TΔS|), 由化学键合作用、氢键和范德华力推动, 反应体系最终处于稳定有序状态. 所建立的微量量热法可以客观表征凝集反应的热动力学过程, 也为其他抗原抗体类型反应的过程评价方法提供新的技术参考.

关键词: 等温滴定量热法, 红细胞, 植物凝集素, 凝集反应, 热动力学

Microcalorimetry was adopted to detect the reaction of phytohemagglutinin (PHA) with 20% rabbit red blood cell (RBC), thermokinetics curves and parameters were obtained, so as to evaluate agglutinate activity of PHA objectively from reaction process and thermokinetics character aspect. The results showed that thermokinetics parameters of PHA titrated with 20% rabbit RBC were: K (3.24×10⁵ L•mol^－1) (－32.722 kJ•mol^－1), (－238.548 kJ•mol^－1), (－0.664 kJ•mol^－1•K^－1). The hemoagglutination is exothermic reaction for Heat＞0, and it could progress spontaneously for Gibbs free energy was negative (ΔG＜0), and the reaction was entropy decreasing and driven by enthalpy (ΔH＜0, ΔS＜0, |ΔH|＞|TΔS|), the driving force may be chemical bonding force, Van der Waals force and hydrogen bond interaction, the reaction system kept in stable and ordered condition after agglutination. In conclusion, the admix ampoule microcalorimetry established in this study could be adopted as an effective technique for sensitive, precise, quantitative and consecutive detection of hemoagglutination and other antigen-antibody reactions.

Key words: isothermal titration calorimetry, red blood cell, phytohemagglutinin, agglutination, thermokinetics

中图分类号:

O642

引用此文

任永申, 鄢丹, 张萍, 冯雪, 谭曼容, 肖小河. 基于等温滴定量热法表征的红细胞凝集反应热动力学特性研究[J]. 化学学报, 2011, 69(08): 875-880.

REN Yong-Shen, YAN Dan, ZHANG Ping, FENG Xue, TAN Man-Rong, XIAO Xiao-He. Investigation on the Thermokinetics Process of Hemoagglutination by Isothermal Titration Calorimetry[J]. Acta Chimica Sinica, 2011, 69(08): 875-880.

导出引用 EndNote|Reference Manager|ProCite|BibTeX|RefWorks

分享此文

参考文献

1 Wei, G. H.; Wang, W. W. Microbiology, Science Press, Beijing, 2008, pp. 368～378 (in Chinese).

(韦革宏, 王卫卫, 微生物学, 科学出版社, 北京, 2008, pp. 368～378.)

2 National Pharmacopoeia Committee, Chinese Pharmaco-poeia, Chemical Industry Press, Beijing, 2005 (in Chinese).

(国家药典委员会, 中华人民共和国药典, 化学工业出版社, 北京, 2005.)

3 Tang, H. Y.; Yan, D.; Zhang, S. F.; Li, H. B.; Liu, R. H.; Xiao, X. H. Acta Pharm. Sin. 2010, 45, 479 (in Chinese).

(唐慧英, 鄢丹, 张少锋, 李寒冰, 刘荣华, 肖小河, 药学学报, 2010, 45, 479.)

4 Proverbio, D.; Spada, E.; Baggiani, L. Vet. Res. Commun. 2009, 33, 201.

5 Chen, Z. W.; Wu, L. W.; Liu, S. T.; Cai, C. P.; Rao, P. F.; Ke, L. J. J. Chin. Mater. Med. 2006, 31, 1715 (in Chinese).

(陈智伟, 吴灵威, 刘树滔, 蔡春平, 饶平凡, 柯李晶, 中国中药杂志, 2006, 31, 1715.)

6 Adams, D.; Atkinson, H. M.; Woods, W. H. J. Clin. Microbiol. 1983, 17, 422.

7 Hsu, K. L.; Mahal, L. K. Nat. Protoc. 2006, 1, 543.

8 Mansour, M. H.; Abdul, S. F.; Al-Shemary, T. Immunobiology 2005, 210, 335.

9 Ren, Y. S.; Yan, D.; Zhang, P.; Li, H. B.; Feng, X.; Zhang, Y. M.; Luo, Y.; Xiao, X. H. Acta Pharm. Sin. 2010, 45, 1028 (in Chinese).

(任永申, 鄢丹, 张萍, 李寒冰, 冯雪, 张雅铭, 罗云, 肖小河, 药学学报, 2010, 45, 1028.)

10 Yan, D.; Jin, C.; Xiao, X. H.; Dong, X. P. J. Biochem. Bio-phys. Method 2008, 70, 845.

11 Tang, H. Y.; Yan, D.; Zhang, Q. Z.; Zhang, S. F.; Xiao, X. H.; Liu, R. H. Acta Phys.-Chim. Sin. 2010, 26, 1442 (in Chi-nese).

(唐慧英, 鄢丹, 张清哲, 张少锋, 肖小河, 刘荣华, 物理化学学报, 2010, 26, 1442.)

12 Russel, M.; Yao, J.; Chen, H.; Wang, F.; Zhou, Y.; Choi, M. M. F.; Zaray, G.; Trebse, P. J. Am. Sci. 2009, 5, 194.

13 Goodman, A. L.; Merighi, M.; Hyodo, M.; Ventre, I.; Fil-loux, A.; Lory, S. Genes Dev. 2009, 23, 249.

14 Presant, C. A.; Kornfeld, S. J. Biol. Chem. 1972, 247, 6937.

15 Liu, P.; Li, X.; Pan, M. Acta Phys.-Chim. Sin. 2008, 24, 161 (in Chinese).

(刘鹏, 李曦, 潘牧, 物理化学学报, 2008, 24, 161.)

16 Wang, D. D.; Sun, D. Z.; Li, L. W.; Wei, X. T.; Zhang, A. M. Acta Phys.-Chim. Sin. 2007, 23, 1627 (in Chinese).

(王冬冬, 孙德志, 李林尉, 魏新庭, 张爱梅, 物理化学学报, 2007, 23, 1627.)

[1]	李月生, 李奔强, 孙绍发. 微量热法和荧光显微法研究CdTe量子点敏化的纳米TiO₂对大肠杆菌的抗菌活性及细胞损伤机制[J]. 化学学报, 2013, 71(12): 1656-1662.
[2]	杨淑娟, 孔长青, 张可, 毕红艳, 李晶, 张洪林. 丁二酸二异辛酯磺酸钠(AOT)/Triton X-100混合反胶束体系中纤维素酶降解纤维素的研究[J]. 化学学报, 2010, 68(9): 839-844.
[3]	王琳,李入林,陈文涛,王宏伟,陈开勋. N-(苯乙酰氨基)-N’-(α-萘乙酰基)硫脲的热解机理及热动力学研究[J]. 化学学报, 2009, 67(8): 838-842.
[4]	徐香玉,孙祥军,刘敏,孙得志,李林尉. 氧化苦参碱与牛血清白蛋白相互作用的热力学研究[J]. 化学学报, 2009, 67(18): 2155-2158.
[5]	李强国,杨德俊,李旭,叶丽娟,魏得良,肖圣雄. RE(Hsal)2•(tch)•2H2O配合物与大肠杆菌作用的热动力学研究[J]. 化学学报, 2008, 66(24): 2686-2692.
[6]	刘敏, 孙德志, 林瑞森, 曲秀葵, 王旭, 李玲^{. 人血清白蛋白与季铵盐双子表面活性剂的相互作用[J]. 化学学报, 2007, 65(2): 123-128.}
[7]	闫金红,张翠萍,杨频. 羟丙基-β-环糊精与丹参酮IIA包合作用的研究[J]. 化学学报, 2006, 64(7): 652-656.
[8]	谢修银, 汪存信, 王志勇^{. SDS抑制乙酰胆碱酯酶反应的热动力学研究[J]. 化学学报, 2006, 64(21): 2151-2156.}
[9]	谢修银,王志勇,汪存信^{. NaF抑制精氨酸酶催化反应的热动力学研究[J]. 化学学报, 2005, 63(2): 121-125.}
[10]	张强, 李莉, 刘育. 新型臂式氮杂冠醚的合成及其多价螯合的热力学特征[J]. 化学学报, 2004, 62(5): 514-517.
[11]	侯安新,刘义,黄伟国,薛智,屈松生. 钇离子及其阳离子卟啉配合物与金黄色葡萄球菌的相互作用[J]. 化学学报, 2003, 61(9): 1382-1387.
[12]	谢家庆,陈勇,张斌,孟祥光,胡常伟,曾宪诚. 热动力学特征对比参量法及其应用研究[J]. 化学学报, 2003, 61(8): 1175-1179.
[13]	谢修银,王志勇,刘欲文,汪存信. 热动力学研究L-抗坏血酸和Cu~2+对过氧化氢酶的协同抑制[J]. 化学学报, 2003, 61(3): 331-335.
[14]	陈勇,晏华,张斌,曾宪诚. 慢对峙反应的热动力学对比参量法[J]. 化学学报, 2002, 60(1): 19-23.
[15]	梁凯,贾殿赠,卜为名,唐新村. [Ni(PMBPTSC)(H2PMBPTSC)]·C2H5OH·2H2O的合成、结构和非等温热分解动力学[J]. 化学学报, 2001, 59(7): 1009-1014.

基于等温滴定量热法表征的红细胞凝集反应热动力学特性研究

Investigation on the Thermokinetics Process of Hemoagglutination by Isothermal Titration Calorimetry

PDF

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用此文

分享此文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

相关统计

本文评价