钌配合物在生物无机化学中的应用

自20世纪70年代开始，生物无机化学成为化学和生物学交叉领域中一个非常活跃的部分，并紧密结合了生物学和医学中的实际问题。钌配合物由于在生物学中与铁的相似性及丰富的光物理性质，正被广泛应用于生物无机化学领域，从核酸结构探针到细胞成像试剂，从DNA断裂试剂到PDT试剂及金属药物，从核酸分子“光开关”到生物大分子及生理活性小分子的检测等等，都取得了大量的重要科研成果，也吸引了更多的科研工作者投身于生物无机化学领域的研究。《钌配合物在生物无机化学中的应用》介绍了钌配合物在生物无机化学领域的最新进展，并结合了作者在钌配合物与核酸相互作用研究领域多年研究成果编写而成。《钌配合物在生物无机化学中的应用》共分为六章。

刘学文，男，湖南常德人，1973年2月生，2006年于中山大学获博士学位。现为湖南文理学院副教授，无机分析教研室主任、湖南省高校青年骨干教师。先后主讲《无机化学》《无机化学实验》《有机化学实验》《配位化学》等本科课程。主要从事生物无机化学与配位化学方向的研究工作，对于配合物与DNA的相互作用及作为DNA切割试剂有较丰富的经验，主持和参与国家级项目4项，省级项目5项。在国内外期刊上发表论文30多篇，参编教材2部。

第1章 钌配合物的合成
1.1 引言
1.2 多吡啶类钌配合物的合成
1.2.1 [Ru(L1)2(L2)]2+型双齿单核钌配合物的合成
1.2.2 [Ru(L1)(L2)(L3)]2+型双齿混配单核钌配合物的合成
1.2.3 含三齿多吡啶配体的单核钌配合物的合成
1.2.4 多吡啶类多核钌配合物的合成
1.3 钌卟啉配合物的合成
1.4 芳烃钌配合物的合成
1.5 环金属钌配合物的合成
1.6 DMSI类钌配合物的合成
1.7 胺和亚胺类钌配合物的合成
1.8 小结

第2章 钌配合物与核酸的相互作用研究
2.1 引言
2.2 核酸的组成和结构
2.2.1 双链DNA
2.2.2 三螺旋DNA
2.2.3 G4一DNA
2.2.4 DNA交叉结构
2.2.5 RNA
2.3 钌配合物与核酸作用的基本模式
2.3.1 共价结合
2.3.2 非共价结合
2.4 钌配合物与DNA相互作用的研究方法
2.4.1 电子吸收光谱
2.4.2 荧光光谱
2.4.3 圆二色谱
2.4.4 线二色谱
2.4.5 瞬时共振拉曼光谱
2.4.6 流体力学方法
2.4.7 凝胶电泳法
2.4.8 高分辨核磁共振(NMR)谱法
2.4.9 DNA热变性技术
2.4.10 单晶X-射线衍射
2.4.11 密度泛函计算与分子模拟
2.5 影响配合物与DNA相互作用的因素
2.5.1 核酸结构的影响
2.5.2 配合物形状的影响
2.5.3 插入配体的影响
2.5.4 辅助配体的影响
2.6 小结

第3章 钌配合物作为DNA断裂试剂的研究
3.1 引言
3.2 DNA断裂产物检测方法
3.2.1 凝胶电泳
3.2.2 高效液相(HPLC)
3.2.3 光学方法
3.3 钌配合物DNA断裂机理
3.3.1 水解断裂
3.3.2 氧化还原机理
3.3.3 钌配合物光致DNA断裂机理
3.4 钌配合物在光动力学诊疗中的研究
3.4.1 光动力学疗法的机理
3.4.2 钌配合物光敏剂
3.5 小结

第4章 钌配合物的抗肿瘤活性研究
4.1 引言
4.2 钌配合物的抗肿瘤活性
4.2.1 氨和亚胺类
4.2.2 二甲亚砜(DMSO)类
4.2.3 多吡啶类
4.2.4 钌(Ⅱ)一芳烃类
4.3 端粒酶抑制剂
4.4 DNA拓扑异构酶抑制剂
4.5 蛋白激酶抑制剂
4.6 小结

第5章 钌配合物作为分子光开关的研究
5.1 引言
5.2 钌配合物分子光开关
5.2.1 基于核酸结合的分子光开关
5.2.2 基于核酸结合和金属离子的分子光开关
5.2.3 基于配体氧化还原的分子光开关
5.2.4 pH分子光开关
5.2.5 温度调控的分子光开关
5.3 DNA分子光开关机制和理论解释
5.4 小结

第6章 钌配合物作为荧光探针的研究
6.1 引言
6.2 基于钌配合物的离子检测
6.2.1 金属阳离子检测
6.2.2 阴离子检测
6.2.3 基于钌配合物的pH荧光探针
6.3 基于钌配合物的光学氧气传感器
6.4 荧光探针检测生理活性小分子
6.4.1 NO的检测
6.4.2 H2S的检测
6.4.3 ClO一的检测
6.5 荧光探针检测巯基化合物
6.6 荧光探针检测核酸
6.7 基于钌配合物和纳米材料的荧光传感器
6.7.1 基于钌配合物和量子点的DNA传感器
6.7.2 基于钌配合物和氧化石墨烯的DNA传感器
6.7.3 基于钌配合物和其他纳米材料的DNA传感器
6.8 基于钌配合物荧光探针的细胞成像
6.9 小结