转铁蛋白作为一种重要的运输蛋白,能够与铁离子结合后与转铁蛋白受体特异性结合,通过内吞作用将铁离子运输到血液及其组织中。转铁蛋白结合铁与释放铁对应闭合构象和开放构象,与其生理功能密切相关,成为靶向运输中的关键因素。因此,寻找一种简单、快速、特异性识别转铁蛋白的方法至关重要。菁染料易受生物大分子的调控,基于其聚集体的转变对转铁蛋白特异性识别,实现了对脱铁转铁蛋白的定量分析与可视化检测,并应用与血清体系中,为在细胞及生物体内检测提供了可能。主要研究内容如下:1)通过研究pH、温度对体系的影响,构建了一款基于菁染料聚集体自组装,检测转铁蛋白构象的生物探针。仅通过吸收光谱变化,观察菁染料聚集体的转变,实现了对脱铁转铁蛋白（apo-hTf）的特异性识别,对apo-hTf的检测限为2.8 nM。在一定条件下,apo-hTf诱导菁染料从H-聚集体向J-聚集体转化,伴随颜色由粉色向蓝色的转变,可视化检测限为70 nM,而holo-hTf基本不具备这种能力。此外,apo-hTf与菁染料的表观结合常数达到10⁷ M^-1,表现出很高的亲和力,结合比为1:1。为了确定实验的可行性,向apo-hTf加入铁离子,通过紫外-可见光谱、荧光光谱确定hTf构象发生转变,同时菁染料能够实现构象转变的监测。该生物探针选择性好,灵敏度高,实现了在血清体系的apo-hTf的检测和可视化识别。2)在真实血清体系中,仅有30%转铁蛋白处于饱和状态。利用菁染料ETC作为探针,研究在血清体系下,对天然转铁蛋白的识别和构象的监测。30%-hTf对菁染料ETC调控能力介于apo-hTf和holo-hTf之间。以J-聚集体/H-聚集体的吸光度为信号峰,在1⁵μM有良好的线性关系,检测限为0.1μM。在复杂的血清体系中,菁染料依然具有监测hTf构象的能力,为进一步实现在人体或者细胞内构象监测提供了可能。图47幅;表6个;参107篇。