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형광단-아미노산 생성물과 그의 전이금속 착 화합물에 의한 잠재지문 현출성 및 DNA분자 보호 가능성

Latent Fingerprint Developing and DNA Molecule Protection Potential by Fluorophore-amino acid Products and Their Transition Metal Complexes

최미정|성낙도|윤신규
한국과학수사학회 (The Korean Academy of Scientific Criminal Investigation)|2019.03|과학수사학회지 (Journal of Science Criminal Investigation)|제13권 제1호|pp. 1-10|DOI 10.20297/jsci.2019.13.1.1

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Frontier molecular orbital (FMO) theoryFluorophoresNBD-Cl & Dansyl chlorideLatent fingerprintsDNA molecule

초록

유류된 잠재지문의 조성과 유사한 극성 용매계에서 DNB-Cl (A) 등 5종의 형광단(fluorophore) 분자들에 의한 잠재지문 현출성과 유전자(DNA) 보호 가능성을 탐색하기 위하여, 전산화학적인 경계분자궤도(FMO) 이론에 근거하여 리간드분자(L)로서 형광단 분자와 지문성분 중 아미노산과 전이금속 이온(M)들 사이의 반응성을 정량적으로 검토하였다. 형광단 분자들은 아미노산 분자와의 유도체화(derivatization) 반응으로 금속이온 받게 리간드분자를 생성한다. 그리고 리간드분자는 전이금속 이온과 착화합물 화(complexation) 반응을 경유하여 자가회합(self-assembly)형 반응으로 유기금속 착화합물을 생성함으로서 장 파장대의 형광과 개선된 잠재지문 현출성은 물론, 유전자(DNA)의 가수분해 반응을 차단하였다. 그러므로 여기에서 다룬 형광단 분자들은 진정한 의미의 새로운 ‘이중성 지문시약’으로서 기능과 역할들이 확인되었다. 결론적으로, 리간드분자의 반응점수와 금속 착화합물의 배위수와의 관계가 상이한(M:L≠배위수:반응점수) 경우에 생성되는 수화(aqua)된 금속 착화합물들은 유전자(DNA)를 보호할 수 없을 것으로 예상되었다.

Abstract

To search the latent fingerprint developing and DNA protection potential by 5 fluorophores of DNB-Cl (A) etc, in conditions of protic solvent system such as the composition of deposited latent fingerprints, the reactivities between fluorophore molecules, amino acids as ligand molecules (L), and metal ions (M) based on the frontier molecular orbital (FMO) theory were discussed quantitatively. The ligand molecules as metal ion acceptor are produced from derivatization between fluorophores and amino acids. And then the ligand molecules and transition metals via complexation, the self-assembly type reaction will be proceeds to the organometallic complexes. From the results, the metal complexes of fluorophores that can enhance the latent fingerprint developing by fluorescence of long wavelength as well as block the hydrolysis of DNA molecules. Therefore, the functions and roles of fluorophores as the true meaning of a new ‘dual fingerprint reagent’ are identified. In conclusion, it is expected that in case of the relations on the number of binding site (NBS) in a ligand molecule and coordinate number (CN) of metal complexes are not same (NBS≠CN), such as the formed aqua metal complexes couldn't protect DNA molecules.

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