尺寸调控的纳米金与蛋白质相互作用研究

发布时间：2017-04-30 22:04

  本文关键词：尺寸调控的纳米金与蛋白质相互作用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：纳米金作为最常见的纳米材料,有许多独特的性质,例如:小尺寸效应、光学效应、表面效应、优良的稳定性和生物相容性,受到了人们越来越多的关注。同时,纳米金在食品安全检测、工业催化、细胞成像和生物医药等领域表现出了广阔的应用前景,备受科研工作者们的青睐。作为生命活动的基础性物质,蛋白质不仅参与基因的传递和表达,而且可作为酶参与生物体内的多种化学反应。同时,蛋白质也是构成细胞骨架结构的基本单元,在生物体生命过程中具有无可替代的作用。因此,金纳米粒子与蛋白质结合性质的研究,对于全面理解纳米材料与蛋白质的分子作用本质具有十分重要的意义,同时对于促进金纳米粒子在生物和医学领域的安全和有效应用具有一定指导作用。本论文作为国家自然科学基金(No.21303043,21173071)资助课题的一部分,以人血清白蛋白和不同尺寸的金纳米粒子作为研究对象,运用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、同步荧光光谱、圆二色谱、透射电镜和动态光散射等技术研究了人血清白蛋白与不同尺寸金纳米粒子的相互作用。通过对荧光光谱数据的分析,可以得到不同尺寸的金纳米粒子与人血清白蛋白相互作用的Hill系数和结合常数。研究结果表明,随着纳米金尺寸的增大,它们之间的结合常数也逐渐变大。同时,紫外光谱实验结果表明它们之间可能形成了基态复合物。借助同步荧光光谱和圆二色谱技术,分析了人血清白蛋白与不同尺寸的纳米金作用前后构象的变化,定量计算结果表明纳米金尺寸对蛋白质构象有一定的影响。利用透射电镜和动态光散射技术,系统和定量地研究了人血清白蛋白在不同尺寸金纳米粒子表面所形成“蛋白晕”的厚度。结果表明,金纳米粒子的尺寸对其表面“蛋白晕”的厚度有较大的影响。此外,利用紫外-可见吸收光谱和动态光散射技术研究了蛋白质诱导的金纳米粒子聚集状态的变化,并分析了其聚集状态与金纳米粒子尺寸之间的关系。研究结果显示,小尺寸的金纳米粒子与蛋白质作用后更容易聚集在一起。本研究工作的开展,对于深入理解金纳米粒子的生物学效应,促进金纳米粒子应用研究的发展,具有一定的参考意义。
【关键词】：金纳米粒子 人血清白蛋白 蛋白晕 相互作用
【学位授予单位】：河南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB383.1;O629.73
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-24
• 1.1 纳米金10-15
• 1.1.1 金纳米粒子的性质10-11
• 1.1.2 金纳米粒子的合成方法11-13
• 1.1.3 金纳米粒子的应用13-15
• 1.2 蛋白质15-18
• 1.2.1 蛋白质的结构15-16
• 1.2.2 维持蛋白质构象稳定的作用力16-18
• 1.3 金纳米粒子与蛋白质分子相互作用的研究进展18-21
• 1.3.1 金纳米粒子与蛋白质相互作用机制研究18-20
• 1.3.2 金纳米粒子与蛋白质分子结合的主要研究方法20-21
• 1.4 本课题的研究内容及预期目标21-24
• 1.4.1 研究背景、意义及目前研究中存在的问题21-22
• 1.4.2 本课题的研究内容22-23
• 1.4.3 本课题研究的预期目标23-24
• 第二章 不同尺寸金纳米粒子的合成与表征24-34
• 2.1 引言24-25
• 2.2 仪器与试剂25
• 2.2.1 实验仪器25
• 2.2.2 实验试剂25
• 2.3 实验部分25-27
• 2.3.1 不同尺寸金纳米粒子的合成25-26
• 2.3.2 不同尺寸金纳米粒子的表征26-27
• 2.4 实验结果与讨论27-33
• 2.4.1 不同尺寸金纳米粒子的表征结果27-33
• 2.5 本章小结33-34
• 第三章 不同尺寸的金纳米粒子与人血清白蛋白的分子作用机制34-42
• 3.1 引言34-35
• 3.2 仪器与试剂35
• 3.2.1 实验仪器35
• 3.2.2 实验试剂35
• 3.3 实验部分35-36
• 3.3.1 磷酸盐缓冲液的配置36
• 3.3.2 荧光光谱的测定36
• 3.3.3 紫外-可见吸收光谱的测定36
• 3.4 实验结果与讨论36-41
• 3.4.1 荧光光谱研究36-39
• 3.4.2 紫外-可见吸收光谱研究39-41
• 3.5 本章小结41-42
• 第四章 纳米金尺寸调控的蛋白晕形成以及蛋白质诱导的纳米金聚集状态研究42-60
• 4.1 引言42-43
• 4.2 仪器与试剂43-44
• 4.2.1 实验仪器43-44
• 4.2.2 实验试剂44
• 4.3 实验部分44-45
• 4.3.1 同步荧光光谱的测定44
• 4.3.2 圆二色谱的测定44-45
• 4.3.3 透射电镜的测定45
• 4.3.4 动态光散射的测定45
• 4.3.5 紫外-可见吸收光谱的测定45
• 4.4 实验结果与讨论45-59
• 4.4.1 金纳米粒子与人血清白蛋白相互作用后人血清白蛋白构象的变化45-57
• 4.4.2 金纳米粒子与人血清白蛋白相互作用后金纳米粒子聚集状态的变化57-59
• 4.5 本章小结59-60
• 第五章 结论与展望60-64
• 参考文献64-74
• 致谢74-76
• 攻读硕士期间发表的学术论文目录76-77

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张季春;孟令杰;路庆华;;用离子液体聚合物制备和稳定金纳米粒子[J];精细化工;2007年05期

2 万宏启;陈建敏;周惠娣;;聚[9-甲基-9-(8-硫代乙酸辛酯基)-芴]的合成及其金纳米粒子复合物[J];功能材料;2008年07期

3 钱章生;刘玫瑰;田大慧;郝丹;朱昌青;;基于发光金纳米粒子荧光增强法测定溶菌酶[J];分析化学;2011年05期

4 单洪岩;宇博;孙琳琳;王振新;;富精氨酸多肽修饰的金纳米粒子跨膜传输[J];高等学校化学学报;2012年04期

5 叶春洁;赵玉云;陈嵘;蒋兴宇;;金纳米粒子与蛋白质的相互作用及其应用[J];中国科学:化学;2012年12期

6 刘素娟;何彦辉;陈爱;俞杰;邵艳秋;;一种制备金纳米粒子的新方法[J];光谱实验室;2013年02期

7 董秋静;张宏;凡素华;;双键功能化的金纳米粒子的制备与表征[J];阜阳师范学院学报(自然科学版);2013年02期

8 范玉玲;马丽华;冷爽;范兵羽;;金纳米粒子的研究进展[J];黑龙江医药;2013年04期

9 张付强;刘丽;赵一曼;;基于功能化金纳米粒子灵敏检测水溶液中的镉离子[J];广州化工;2013年23期

10 冷玉敏;马春华;姬晓旭;何俊宝;马奔原;;金纳米粒子的制备方法[J];南阳师范学院学报;2013年12期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 焦玉芬;王晶;陈朗星;何锡文;尹洪宗;;不同形貌的金纳米粒子的光散射和表面增强拉曼光谱的研究[A];2008年中国机械工程学会年会暨甘肃省学术年会文集[C];2008年

2 谢超;任吉存;;共振散射相关光谱表征金纳米粒子的粒径和粒径分布[A];第十届中国化学会分析化学年会暨第十届全国原子光谱学术会议论文摘要集[C];2009年

3 李春梅;桑幼;李原芳;;荧光增强及金纳米粒子色度法测定凝血酶[A];第十届中国化学会分析化学年会暨第十届全国原子光谱学术会议论文摘要集[C];2009年

4 李春芳;李东祥;侯万国;;金纳米粒子/聚合物复合材料制备及其光学性能研究[A];中国化学会第十三届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2011年

5 王仕兴;董守安;;用阴离子胶束作模板金纳米粒子的光化学制备与表征[A];2002年材料科学与工程新进展（上）——2002年中国材料研讨会论文集[C];2002年

6 沈星灿;蒋凌风;程蕾;梁宏;;金纳米粒子荧光增强及其在痕量分析中的应用[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集（下册）[C];2006年

7 刘珍;江明;;基于包结络合作用的金纳米粒子的可控可逆聚集的研究[A];2007年全国高分子学术论文报告会论文摘要集（上册）[C];2007年

8 杨嘉诚;万其超;王咏云;;银钯合金纳米粒子之制备及其在于无电镀沉积之应用[A];2006年上海电子电镀学术报告会资料汇编[C];2006年

9 叶铁英;陈小芳;沈志豪;范星河;;超分子嵌段共聚物/金纳米粒子复合体系的制备和组装研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年

10 叶铁英;周凤;沈志豪;范星河;;刚-柔液晶嵌段共聚物/金纳米粒子杂化体系的溶液自组装行为[A];2012年两岸三地高分子液晶态与超分子有序结构学术研讨会（暨第十二届全国高分子液晶态与超分子有序结构学术论文报告）会议论文集[C];2012年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 记者 张忠霞;金纳米粒子做成遥控“药丸”[N];新华每日电讯;2009年

2 记者 张巍巍;黄金纳米粒子可在脑部肿瘤“安家”[N];科技日报;2012年

3 记者 田学科;美找到控制金纳米粒子大小新方法[N];科技日报;2012年

4 郑焕斌;金纳米粒子可大幅加速析氢过程[N];科技日报;2012年

5 张巍巍;注射式前列腺癌新疗法效果显著[N];科技日报;2012年

6 记者 毛黎;美制成金纳米粒子和蛋白质复合结构[N];科技日报;2007年

7 毛黎;美利用DNA链获得金纳米粒子晶体[N];科技日报;2008年

8 本报驻美国记者 毛黎;桂皮帮你淘“金粒”[N];科技日报;2010年

9 记者 葛进　陈超;日开发出制造纳米粒子新方法[N];科技日报;2009年

10 记者 胡光耀;畅游人体血管,机器人医生有望问世[N];新华每日电讯;2009年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 关健;金纳米粒子的表面修饰及其响应行为研究[D];吉林大学;2009年

2 钱若灿;细胞功能分子的原位检测新方法研究[D];南京大学;2014年

3 王西龙;生物大分子检测和siRNA转运研究[D];南京大学;2014年

4 宇佳;金纳米粒子的可控制备及其在生化比色分析中的应用研究[D];东北林业大学;2015年

5 蔡焕新;氨基酸、多肽、蛋白质辅助原位制备金纳米粒子的研究[D];复旦大学;2014年

6 邵珠峰;TiO_2基异质结纳米复合体系光—电特性实验研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

7 徐占成;金纳米粒子荧光相关光谱及其分析新方法研究[D];上海交通大学;2014年

8 刘恒;时空分辨散射相关光谱新方法研究及其生物应用[D];上海交通大学;2014年

9 弥永胜;芘及苯并菲盘状有机分子的合成、自组装及光电性能研究[D];北京科技大学;2016年

10 朱丽丽;金纳米粒子表面配体受限态的表征及性质研究[D];南京大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 邹毅;金纳米粒子的制备、组装与性能研究[D];天津大学;2007年

2 曹敏媛;偶氮苯基修饰金纳米粒子及谷胱甘肽的性质研究[D];厦门大学;2008年

3 许文杰;利用金纳米粒子分析检测谷胱甘肽及检测金属离子[D];河北大学;2008年

4 王娟;三乙醇胺功能化金纳米粒子和二氧化硅纳米粒子的分析特性研究[D];陕西师范大学;2010年

5 王灿;可表面电荷反转金纳米粒子的制备及其应用研究[D];吉林大学;2012年

6 许丹;金纳米粒子在重金属离子和药物分子的分析检测中的应用[D];西南大学;2012年

7 王振宽;功能分子—金纳米粒子体系的组装及应用研究[D];大连理工大学;2015年

8 向三明;具有抗烧结性能纳米金催化剂的制备与反应性能研究[D];东南大学;2015年

9 林沛沛;基于新型功能聚合物的复杂样品中抗污染传感器的研制[D];青岛科技大学;2016年

10 贺亚凯;DNA与Morpholino在界面上杂交的基本性质与应用研究[D];南京大学;2014年

  本文关键词：尺寸调控的纳米金与蛋白质相互作用研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：337659