手性是生命过程的基本特征，构成生命体的有机分子绝大多数都是手性分子。生物体立体选择性较高，与手性对映异构体间的作用不同，甚至相反。除甘氨酸以外的其它氨基酸均存在手性异构体，即L-型和D-型。人体内D-氨基酸(DAA)含量与多种疾病具有一定的正相关性。食品中DAA可随肠道进入体内。另外，重金属污染是环境污染问题之一，重金属在生物体中不断累积并对生物体产生较大的毒害作用，如饮用水中Cr3+，过多摄入Cr3+将损伤细胞结构，导致机体病变。因此，食品中DAA和水中Cr3+含量测定和DAA对人体的毒理性机制研究具有重要意义。本论文主要研究结果如下:　　1)基于手性D-氨基酸的毒理学对转基因食品安全性的研究　　根据“实质等同性”原则，基于手性DAA形成机制对抗除草剂草甘膦和抗虫Bt蛋白转基因的食品安全性进行了风险评估。与传统非转基因作物相比，除草剂草甘膦或Bt蛋白由于具有较强的金属络合能力，在本质上促使土壤中金属离子较多地进入转基因作物体内，然后诱导D-海因酶活性增加从而产生更多的DAA。体外研究表明，DAA、D-氨基酸氧化酶(DAAO)和亚铁离子(Fe2+)存在时，将损伤DNA、L-抗坏血酸(Vitamin C)和生育酚(Vitamin E)等。DAA在DAAO存在下产生的H2O2可直接损伤Vitamin C。相比于L-氨基酸，DAA能够明显抑制细胞生长。因此，仅从DAA在转基因食品中的客观相对高的含量及其诱导损伤DNA、Vitamin C和Vitamin E的毒理性效应考虑，转基因食品和传统食品的成分不实质等同，自然其安全性也不实质等同。　　2)D-氨基酸对尿酸形成的影响　　通过HPLC检测了三种常见啤酒中DAA含量，其DAA含量依次为0.80，0.34和0.29 mM。结果表明，DAA，DAAO和Fe2+诱导DNA损伤，加速核酸分解，最终促进尿酸形成。啤酒干粉（除乙醇和腺嘌呤类物质）、DAAO、Fe2+和DNA混合溶液在酶催化下可产生尿酸。另外，I-和Vitamin可促进上述过程。饮用1L啤酒，最多可使血清尿酸浓度增加2.21 mg/dL。啤酒中DAA可促进核酸损伤产生尿酸，而I-和Vitamin离子可增强上述DAA的作用。即DAA是体内引起尿酸形成的原因之一。PBS(0.01 M pH7.4)缓冲溶液中β-环糊精和胞嘧啶核苷能够增加尿酸溶解度，25℃下二者浓度增加到0.8mM时，尿酸溶解度分别由原来的196.16μM增加至237.44和316.65μM。　　3)纯奶和酸奶中D-氨基酸测定及其毒理性的研究　　采用酶偶联显色法测定了3种常见纯奶和酸奶中DAA含量，结果表明酸奶较纯奶中DAA含量相对较高，即酸奶加工过程使LAA发生了消旋反应。实验结果表明，DAA、DAAO和Fe2+的存在产生了·OH，导致DNA损伤，进一步可阻碍DNA的PCR扩增。细胞学实验发现，D-Ala，Ser和His较其各自的LAA对酵母菌生长具有明显的抑制作用。另外，D-Phe和Try较其相对性的LAA对大肠杆菌细胞生长具有明显的抑制作用。　　4)L、D-氨基酸配合物对磷酸酯键的影响　　氨基酸易与金属离子结合成氨基酸配合物，二者是生物体内重要的组成部分。实验考察了Mg(Ⅱ)-Phe和Cu(Ⅱ)-His配合物对磷酸酯键的影响。结果表明，D-Phe与Mg(Ⅱ)以摩尔比为1∶1形成的配合物和Mg(OH)2能够使磷酸单酯键断裂。手性D-His与Cu(Ⅱ)的配合物较其L-氨基酸金属配合物对质粒DNA有更强的损伤作用。　　5)功能性纳米银的制备及其在水溶液中Cr3+检测的应用　　利用4-硝基苯硫醇和4-巯基苯甲酸修饰的纳米银探针，研究开发了一种选择性高、灵敏度好的Cr3+检测方法。此方法对Cr3+的检测下限可达到5×10-9 mol/L。Cr3+浓度在5×10-9-2×10-6 mol/L范围内紫外吸收谱图中A600nm/A387nm的比值成线性关系，线性相关系数为0.993。