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蛋白质是生命科学的重要研究对象之一，其中人血清白蛋白（HSA）是人体内含量最丰富的运输蛋白。HSA有许多重要的生理学和药理学功能，能与许多内源和外源性物质如脂肪酸、氨基酸、荷尔蒙、阴阳离子和药物等结合，起到存储和转运作用。人免疫球蛋白（γ-G）作为淋巴细胞的细胞表面受体在许多细胞活动中扮演着重要角色，同时在人体免疫应答中发挥着至关重要的作用。因此，HSA和γ-G已成为研究最广泛的目标蛋白。发展高灵敏度、高选择性的蛋白质定量分析新方法以及研究毒性物质、药物等小分子配体与蛋白质的相互作用机理和作用过程，在生命科学、临床医学、毒理学及药代动力学上具有重要意义，该领域已成为从事生命科学、化学和临床医学等学科研究的科研工作者共同关注的课题之一。本论文基于研究蛋白质的定量分析新方法及小分子与蛋白质相互作用的重要意义及国内外研究趋势，在总结前人工作的基础上，综合利用共振光散射光谱、荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、傅里叶变换红外光谱、圆二色性光谱、计算机分子模拟技术和动态激光散射技术，从以下几方面进行了创新性研究：1、将自行组装的全内反射及流动注射装置与荧光光谱仪联用，建立了测定人血清样品中蛋白质含量的新方法，获得了与兰州大学第一医院一致的结果。2、研究了偶氮胂-TB、钙试剂两种染料和中药活性组分大豆甙元与蛋白质的相互作用及结合机理，根据Scatchard方程和Stern-Volmer方程计算了反应的结合常数和结合位点数，进而根据van’t Hoff方程求得反应的热力学参数，讨论了上述有机小分子与蛋白质的主要作用力类型。3、利用傅立叶变换红外光谱技术和圆二色性光谱技术考察了蛋白质与有机小分子作用前后其二级结构的变化，并且采用计算机分子对接模拟技术研究了染料与人血清白蛋白的键合，提出了染料与人血清白蛋白相互作用的分子模型，获得与实验一致的结果。4、研究了人免疫球蛋白在油包水型微乳液中与药物大豆甙元的相互作用，并且与在水溶液中的相互作用进行了比较，同时利用荧光偏振技术和动态激光散射技术研究了微乳液水池大小对人免疫球蛋白和大豆甙元相互作用的影响。论文共分为七章：第一章：简要介绍了蛋白质的结构、功能和性质；综述了蛋白质的定量分析方法及有机小分子与蛋白质相互作用的研究内容和研究方法。第二章：基于测定水／四氯化碳（H2O／CCl4）界面的全内反射共振光散射（TIR-RLS）强度，建立了人血清样品中蛋白质的定量分析新方法。在pH 4.10且有十六烷基溴化钠（CTAB）存在的条件下，偶氮胂-TB与人血清白蛋白（HSA）的相互作用可导致体系的TIR-RLS信号增强，最大散射峰位于330nm处，增强的TIR-RLS强度与HSA浓度在0.5-42.3μg／mL范围内成正比，检测限（3σ）为198ng╱mL。该方法已用于6个人血清样品中蛋白质含量的测定，其最大相对标准偏差为1.2％，回收率在97-103％之间。第三章：基于在pH 4.1的酸性条件下，蛋白质对甲基蓝（MB）的共振光散射（RLS）信号有强烈增强作用的现象，建立了测定蛋白质的流动注射-共振光散射新方法。在333nm处增强的RLS强度与蛋白质浓度成正比。该体系中人血清白蛋白（HSA）和牛血清白蛋白（BSA）的线性范围分别为2.0-37.3μg／mL和1.0-36.0μg／mL，检测限（3σ）分别为45ng／mL和80ng╱mL。该方法已成功地用于5个人血清样品中蛋白质含量的测定，其最大相对误差不超过为1％，回收率在98-102％之间，进样率为60h-1。第四章：基于在pH 4.1的酸性溶液中，蛋白质对酸性铬兰K（ACBK）的共振光散射（RLS）信号有强烈增强作用的现象，建立了测定人血清样品中蛋白质含量的流动注射-共振光散射新方法。在264 nm处增强的RLS强度分别与人血清白蛋白（HSA）和牛血清白蛋白（BSA）的浓度在2.0-40.0μg／mL和4.0-33.8μg／mL范围内成正比，检测限（3σ）分别为85ng╱mL和124 ng／mL。该方法己成功地用于6个人血清样品中蛋白质含量的测定，其最大相对标准偏差不超过为2％，回收率在97-103％之间，进样率为60 h-1。第五章：利用共振光散射技术、傅立叶变换红外光谱法和圆二色性光谱法研究了染料偶氮胂-TB（ATB）与人血清白蛋白（HSA）之间的相互作用。在最佳实验条件下，计算了不同温度下ATB与HSA相互作用的结合常数及结合位点数，根据热力学参数确定了ATB与HSA之间的作用力类型，并定量分析了ATB与HSA的相互作用对HSA二级结构的影响。研究结果表明，结合常数及最大结合位点数随着温度的升高而降低。由热力学数据可知，ATB与HSA之间的结合是自发的、放热的过程，并且以疏水作用为主；ATB的结合能使HSA的α-螺旋结构减少，β结构增加。第六章：利用共振光散射技术、傅立叶变换红外光谱法、圆二色性光谱法和分子模拟技术研究了染料钙试剂与人血清白蛋白（HSA）之间的相互作用。光谱数据表明，钙试剂与HSA相互作用的结合常数及最大结合位点数随着温度的升高而降低。由热力学数据可知，钙试剂与HSA之间的结合是自发的、放热的过程，并且以疏水作用为主。对HSA二级结构的研究表明，钙试剂的结合能使HSA的α-螺旋及β-转角结构减少、β-折叠结构增加。分子模拟结果显示钙试剂结合在HSA的IIA子域内。第七章：利用荧光光谱法、紫外-可见吸收光谱法、圆二色性光谱法和动态激光散射技术研究了模拟生理条件下在水／AOT／异辛烷的反相微乳介质中大豆甙元与人免疫球蛋白（γ-G）之间的相互作用。光谱数据表明，大豆甙元通过静态机理猝来γ-G的内在荧光，以单一结合部位与γ-G相互作用，其结合常数随着温度的升高而降低，大豆甙元与γ-G在微乳介质中的相互作用要比水溶液中的相互作用强有力。由热力学数据可知，大豆甙元与γ-G之间的结合是自发的、放热的过程，并且以疏水作用为主。CD光谱表明，γ-G与大豆甙元的结合使其二级结构发生了变化。