电子自旋共振技术在生物和医学中的应用

总序

序

前言

第1章电子自旋共振(ESR)基本原理

1.1电子自旋共振(ESR)

1.2ESR波谱仪和测量参数的选择

1.3ESR测量自由基的实验技术

第2章自旋标记技术

2.1自旋标记概念

2.2氮氧自旋标记的波谱解析

2.3自旋标记在生物学中的应用

第3章自旋捕集技术

3.1基本原理

3.2氧自由基的捕捉

3.3NO自由基的检测

3.4乙酸乙酯抽提法ESR检测一氧化氮自由基

3.5一氧化氮和氧自由基的同时检测

3.6炎症过程产生自由基的捕捉

第4章自由基捕捉剂的化学合成

4.1引言

4.2通用型自由基捕捉剂的合成与基本特性

4.3几种新型特异功能性自由基捕捉剂的合成与应用

第5章ESR成像技术

5.1EPR成像原理

5.2L波段ESRI成像系统的研制

5.3X波段ESRI成像系统的研制

5.4局部心肌缺血再灌所导致的心肌损伤区域和心肌坏死进行EPR成像研究

5.5一氧化氮自由基的ESRI图像

5.6植物X波段ESR波谱成像

5.7EPR成像的其他应用

第6章电子自旋共振在细胞膜结构研究中的应用

6.1细胞膜的结构

6.2细胞膜的相变

6.3细胞膜的通透性

6.4细胞膜的流动性

6.5膜中的脂类一蛋白相互作用

第7章利用ESR研究膜蛋白的结构和动态特性

7.1自旋标记探测蛋白质巯基结合位置的大小和构象变化

7.2EPR研究非共价结合自旋标记血清白蛋白和血红蛋白

7.3利用位置特异自旋标记物研究S-腺苷甲硫氨酸合成酶活性位置的动力学性质

7.4用自旋标记研究跨膜蛋白细菌视紫素的结构

7.5机械敏感通道蛋白是跨膜机械电子开关

7.6多药转运体MsbA运输循环中能量转换的结构基础

7.7用自旋标记ESR技术研究线粒体解耦联蛋白UCP的结构和功能

第8章电子自旋共振用于抗氧化剂的筛选和研究

8.1茶多酚对氧自由基的清除作用

8.2茶多酚对过氧亚硝基氧化活性的抑制作用

8.3茶多酚对脑突触体脂质过氧化的保护作用和对脂类自由基的清除作用

8.4茶多酚不同异构体对活性氧自由基的清除作用

8.5茶多酚清除氧自由基的分子机理

第9章电子自旋共振在药理学研究中的应用

9.1ESR在研究五味子药理学作用中的应用

9.2ESR在研究黄芩甙及其铜锌络合物药理作用中的应用

9.3ESR在研究山楂黄酮的抗氧化和健康作用中的应用

9.4ESR在研究丹参酮抗氧化途径及其对心脏病的治疗作用机理中的应用

第10章电子自旋共振在神经退行性疾病和衰老研究中的应用

10.1ESR技术在帕金森综合征研究中的应用

10.2ESR技术在脑缺血再灌注损伤(中风)中的应用

10.3ESR技术在老年痴呆症的分子机理及尼古丁预防老年痴呆症研究中的应用

第11章电子自旋共振在心脏病研究中的应用

11.1心肌缺血再灌注损伤和氧自由基

11.2一氧化氮自由基和心脏病

11.3银杏黄酮对离体心肌缺血再灌注产生的一氧化氮和氧自由基的清除作用

11.4知母宁抗离体心肌缺血再灌注损伤的NO和氧自由基机制

11.5在体大鼠缺血再灌注心脏产生的NO自由基

11.6银杏黄酮对在体缺血再灌注心肌产生的一氧化氮自由基的调节作用

11.7知母宁对在体大鼠缺血再灌注心肌产生的NO自由基的调节作用

11.8缺血再灌注诱导心肌细胞凋亡的一氧化氮自由基信号通路

11.9天然抗氧化剂银杏黄酮和知母宁对细胞凋亡一氧化氮自由基通路的调节作用

第12章电子自旋共振在辐射治疗研究中的应用

12.1辐射治疗和氧自由基

12.2辐射敏化剂和氧自由基

12.3光动力疗法产生的一氧化氮自由基

第13章电子自旋共振在环境污染研究中的应用

13.1吸烟过程中产生的自由基

13.2吸烟产生自由基的检测

13.3吸烟气相自由基对细胞膜脂质过氧化和流动性的影响

13.4吸烟气相自由基对巨噬细胞呼吸爆发产生氧自由基的影响

13.5吸烟气相自由基对细胞膜脂质过氧化和流动性的影响

13.6除草剂与自由基

13.7化学污染和自由基

第14章光合系统中活性自由基产生分子机制的电子自旋共振研究

14.1引言

14.2PSⅡ内超氧阴离子自由基生成机制的ESR研究

14.3PSⅡ中由超氧阴离子、羟基自由基诱导的光抑制损伤的ESR研究

14.4PSⅡ抑制过程中超氧阴离子产生的自调节保护功能

14.5主要结论

第15章电子自旋共振在植物抗病和染病作用研究中的应用

15.1利用ESR检测植物产生的ROS和一氧化氮自由基

15.2用ESR波谱技术研究一氧化氮自由基在小麦条锈病抗感过程中的作用机理

15.3用ESR技术研究亚硝酸还原酶是高等植物一氧化氮自由基的来源

15.4用ESR技术研究一氧化氮自由基在植物分化和退分化中的作用

　　赵保路教授是我国自由基生物学研究的著名专家，几十年来的科研工作取得了丰硕成果。他主持建立和发展了多种ESR检测生物体系自由基的新技术，研制成功我国首台L波段和X波段ESR成像仪，系统地研究了一氧化氮和氧自由基的性质和生物功能及其在医学中的应用。他在百忙之中，为中国科学技术大学(以下简称科大)校庆50周年撰写了本书。本书介绍了电子自旋共振基本原理，实验技术，自旋标记技术，自旋捕集技术和ESR成像技术的基本原理和概念，以及ESR技术在生物学和一些重大疾病如心脏病、神经退行性疾病、老年痴呆症、帕金森综合征和中风等疾病研究中的应用。本书是赵保路研究员根据多年研究工作及国内外该领域研究进展总结而得，深入浅出，是一本难得的关于ESR技术在生物学和医学中的应用的专著，为相关领域的教学和科研人员提供了一本优秀的参考书。　　全书共分15章，内容包括ESR基本原理，实验技术，自旋标记技术，自旋捕集技术，自旋标和自旋捕集剂的合成，ESR成像技术的基本原理和概念，ESR技术在细胞膜、蛋白质结构、抗氧化剂的筛选和研究及心脏病、神经退行性疾病、老年痴呆症、帕金森综合征和中风等疾病研究及辐射损伤中的应用。此外，本书还介绍了电子自旋共振在环境污染、植物光合作用以及植物抗病和感病作用研究中的应用。　　本书可供从事ESR、自由基、生物、化学和医学等相关领域的广大科研工作者及大专院校的师生阅读租参考，也可以为从事自由基和抗氧化剂开发的技术人员参考。