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    勁固(rigid)單核及多核鑭系稀土離子之大環多氨基酸配位化學
    (2006)
    張正
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    CHANG CHENG ALLEN
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    國立交通大學生物科技學系(所)
    本研究計畫為一多年期基礎研究及應用計畫，其主要目的是對鑭系金屬離 子與大環多氨基酸配位子所形成錯合物之配位化學（熱力學、動力學、光譜學及 結構學）作進一步的探討，進而找出影響鑭系稀土離子多氨基酸錯合物之物理化 學性質（如穩定性、選擇性、反應速率、及螢光性質等）之重要因素，以便能在 磁振造影劑、稀土離子之萃取分離、photodynamic 療法、生物分子之螢光附著 劑及切斷RNA 及DNA 反應之催化劑等有所應用。最近之研究結果顯示 Eu(DO2A)+切割phosphodiester bond 之速率與pH 有類似滴定曲線之關係，而 動力學判定是在高pH 時，Eu(DO2A)+會形成更具活性之hydroxo-bridged [EuL(μ-OH)]2 雙體之故；Eu(NO2A)+亦有類似之結果。然而Eu(DO2A)+及 Eu(NO2A)+在較高濃度時，會形成沉澱物，可能為多核錯化物，如[EuL(μ -OH)]4，為進一步證實此假設，並設計更具活性之稀土大環錯合物，本期之研究 以勁固(rigid)單核及多核鑭系稀土離子之大環多氨基酸錯合物為主要目標。研究 要點包括： （1） 大環多氨基酸配位子勁固(rigid)單體及雙體(如NO2A 衍生物及dimers) 的合成及特性研究（NMR，IR，X 光單晶結構, pKa）。 （2） 測量鑭系金屬離子多氨基酸配位子錯化物的穩定常數(stability constant) 及選擇性(selectivity)。 （3） 測量鑭系金屬離子大環多氨基酸配位子錯化物形成(formation)、解離 (dissociation)及金屬離子或配位基置換(metal or ligand exchange)反應 之速率及反應機理。 （4） 探討鑭系金屬離子大環多氨基酸配位子錯化物之熱力學與動力學因素是 否與多氨基酸配位子之preorganization 或ring strain 之能量有直接關 係，並以分子模擬研究驗證之。 （5） 合成鑭系稀土離子與大環多氨基酸配位子之錯化物，並作NMR、螢光光 譜及X 光單晶結構的特性研究，並試圖建立物性-化性-結構之間的關係。 （6） 試用鑭系稀土離子與多氨基酸配位子形成之陽離子錯合物如 Ln(DO2A)+、Ln(NO2A)+之衍生物與dimers 切割磷酸酯類(如BNPP)及 DNA 和RNA 之phosphate diester bond，並研究其反應速率與結構之 關係。
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    勁固(Rigid)雙核鑭系稀土離子之大環多氨基酸配位化學
    (2007)
    張正
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    CHANG CHENG ALLEN
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    國立交通大學生物科技學系(所)
    本研究計畫為一多年期基礎研究及應用計畫，其主要目的是對三價鑭系金屬離子(Ln3+)與大環多氨基酸配位子所形成錯合物之配位化學（熱力學、動力學、光譜學及結構學）作進一步的探討，進而找出影響鑭系稀土離子多氨基酸錯合物之物理化學性質（如穩定性、選擇性、反應速率、特殊結構、及螢光性質等）之重要因素，以便能在磁振造影劑、稀土離子之萃取分離、photodynamic療法、生物分子之螢光附著劑及切斷RNA及DNA反應之催化劑等有所應用。最近之研究結果顯示Eu(DO2A)+切割phosphodiester bond之速率與pH有類似滴定曲線之關係，而動力學判定是在高pH時，Eu(DO2A)+會形成更具活性之hydroxo-bridged [EuL(μ-OH)]2雙體之故；Eu(NO2A)+, Eu(ONO2A)+, 及Eu(ODO2A)+亦有類似之結果。然而Eu(DO2A)+, Eu(NO2A)+, Eu(ONO2A)+, 及Eu(ODO2A)+在較高濃度時，會形成沉澱物，可能為多核錯化物，如[EuL(μ-OH)]4，為進一步證實此假設，並設計更具活性之稀土大環錯合物，本期之研究以勁固(rigid)雙核鑭系稀土離子之大環多氨基酸錯合物為主要目標。研究要點包括： （1） 大環多氨基酸配位子勁固(rigid)雙體(如NO2A、DO2A dimers)的合成及特性研究（NMR，IR，X光單晶結構, pKa）。 （2） 測量鑭系金屬離子多氨基酸配位子錯化物的穩定常數(stability constant)及選擇性(selectivity)。 （3） 測量鑭系金屬離子大環多氨基酸配位子錯化物形成(formation)、解離(dissociation)及金屬離子或配位基置換(metal or ligand exchange)反應之速率及反應機理。 （4） 探討鑭系金屬離子大環多氨基酸配位子錯化物之熱力學與動力學因素是否與多氨基酸配位子之preorganization或ring strain之能量有直接關係，並以分子模擬研究驗證之。 （5） 合成鑭系稀土離子與大環多氨基酸配位子之錯化物，並作NMR、螢光光譜及X光單晶結構的特性研究，並試圖建立物性-化性-結構之間的關係。 （6） 試用鑭系稀土離子與多氨基酸配位子形成之陽離子錯合物如Ln(DO2A)+、Ln(NO2A)+之dimers切割磷酸酯類(如BNPP)及DNA和RNA之phosphate diester bond，並研究其反應速率與結構之關係。
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    勁固(rigid)雙核鑭系稀土離子之大環多氨基酸配位化學
    (2008)
    張正
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    CHANG CHENG ALLEN
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    國立交通大學生物科技學系(所)
    本研究計畫為一多年期基礎研究及應用計畫，其主要目的是對三價鑭系金屬離子(Ln3+)與大環多氨基酸配位子所形成錯合物之配位化學（熱力學、動力學、光譜學及結構學）作進一步的探討，進而找出影響鑭系稀土離子多氨基酸錯合物之物理化學性質（如穩定性、選擇性、反應速率、特殊結構、及螢光性質等）之重要因素，以便能在磁振造影劑、稀土離子之萃取分離、photodynamic療法、生物分子之螢光附著劑及切斷RNA及DNA反應之催化劑等有所應用。最近之研究結果顯示Eu(DO2A)+切割phosphodiester bond之速率與pH有類似滴定曲線之關係，而動力學判定是在高pH時，Eu(DO2A)+會形成更具活性之hydroxo-bridged [EuL(μ-OH)]2雙體之故；Eu(NO2A)+, Eu(ONO2A)+, 及Eu(ODO2A)+亦有類似之結果。然而Eu(DO2A)+, Eu(NO2A)+, Eu(ONO2A)+, 及Eu(ODO2A)+在較高濃度時，會形成沉澱物，可能為多核錯化物，如[EuL(μ-OH)]4，為進一步證實此假設，並設計更具活性之稀土大環錯合物，本期之研究以勁固(rigid)雙核鑭系稀土離子之大環多氨基酸錯合物為主要目標。研究要點包括： （1） 大環多氨基酸配位子勁固(rigid)雙體(如NO2A、DO2A dimers)的合成及特性研究（NMR，IR，X光單晶結構, pKa）。 （2） 測量鑭系金屬離子多氨基酸配位子錯化物的穩定常數(stability constant)及選擇性(selectivity)。 （3） 測量鑭系金屬離子大環多氨基酸配位子錯化物形成(formation)、解離(dissociation)及金屬離子或配位基置換(metal or ligand exchange)反應之速率及反應機理。 （4） 探討鑭系金屬離子大環多氨基酸配位子錯化物之熱力學與動力學因素是否與多氨基酸配位子之preorganization或ring strain之能量有直接關係，並以分子模擬研究驗證之。 （5） 合成鑭系稀土離子與大環多氨基酸配位子之錯化物，並作NMR、螢光光譜及X光單晶結構的特性研究，並試圖建立物性-化性-結構之間的關係。 （6） 試用鑭系稀土離子與多氨基酸配位子形成之陽離子錯合物如Ln(DO2A)+、Ln(NO2A)+之dimers切割磷酸酯類(如BNPP)及DNA和RNA之phosphate diester bond，並研究其反應速率與結構之關係。
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    多核鑭系釓錯合物作為磁振顯影劑之性質探討
    (2007)
    張正
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    CHANG CHENG ALLEN
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    國立交通大學生物科技學系(所)
    本人近年來在大環 macrocyclic aminopolycarboxylate ligands 金屬錯合物 (例如DO2A，NO2A 和衍生物)的許多研究中發現在錯合的過程中因為電價、時 間、酸鹼、濃度等因素而有可能造成雙核或多核的化合物，進而造成顯影能力或 DNA/RNA 切割能力的改變。所以在未來的計劃裡我們準備直接合成新的釓 (Gadolinium(III))多核(polynuclear)磁振(Magnetic Resonance Imaging, MRI)對 比顯影劑，以及其他含醚基雜環配位子之釓錯合物，以為比較，並針對安全性和 成像效力、熱力學的穩定度(Thermodynamic stability)、動力學的安定性行 (Kinetic lability)、和relaxivity 作深入之探討。研究計畫將為polynuclear Gd(III) chelates 發展合成方法學，並且利用UV、雷射螢光(laser excitation fluorescence, use Eu(III) chelates)、NMR、分子模擬等方法更進一步探索要在 此類對比顯影劑在水溶液之結構及生成過程，以及其動態特性，進而瞭解並設計 更新及有效之對比顯影劑。
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    新型生物醫學肝膽磁振造影分子顯影劑
    (2004)
    張正
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    CHANG CHENG ALLEN
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    交通大學生物科技研究所
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    新型金屬多核錯合物磁振造影顯影劑
    (2005)
    張正
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    CHANG CHENG ALLEN
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    國立交通大學生物科技學系(所)
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    鑭系稀土離子之多氨基酸配位化學及生物醫學之應用
    (2000)
    張正
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    CHANG CHENG ALLEN
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    交通大學生物科技研究所
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    鑭系稀土離子之多氨基酸配位化學及生物醫學之應用
    (1999)
    張正
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    交通大學生物科技研究所
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    鑭系稀土離子之多氨基酸配位化學及生物醫學之應用
    (1998)
    張正
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    交通大學生物科技研究所
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    鑭系稀土離子之多氨基酸配位化學及生物醫學之應用(II)
    (2000)
    張正
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    CHANG CHENG ALLEN
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    交通大學生物科技研究所
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    鑭系稀土離子之大環多氨基酸配位化學及生物醫學之應用
    (2001)
    張正
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    CHANG CHENG ALLEN
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    國立交通大學生物科技研究所
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    鑭系稀土離子之大環配位化學
    (1995)
    張正
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    CHANG CHENG ALLEN
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    國立交通大學
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    鑭系稀土離子之大環配位化學
    (1996)
    張正
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    CHANG CHENG ALLEN
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    國立交通大學生物科技研究所
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    雙體金屬配位化合物之磁振造影劑
    (2001)
    張正
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    CHANG CHENG ALLEN
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    國立交通大學生物科技學系
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    雙體金屬配位化合物之磁振造影劑(II)
    (2002)
    張正
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    CHANG CHENG ALLEN
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    交通大學生物科技研究所
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    雙體鑭系稀土離子之大環多氨基酸配位化學及DNA/RNA切割劑之應用(I)
    (2002)
    張正
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    CHANG CHENG ALLEN
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    交通大學生物科技研究所
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    雙體鑭系稀土離子之大環多氨基酸配位化學及DNA/RNA切割劑之應用(II)
    (2003)
    張正
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    CHANG CHENG ALLEN
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    國立交通大學生物科技研究所
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    雙體鑭系稀土離子之大環多氨基酸配位化學及DNA/RNA切割劑之應用(III)
    (2004)
    張正
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    CHANG CHENG ALLEN
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    交通大學生物科技研究所
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    高分子金屬配位化合物之核醫及磁振造影劑
    (1996)
    張正
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    CHANG CHENG ALLEN
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    國立交通大學生物科技研究所