碳纳米材料与蛋白质的相互作用及其生物效应研究

发布时间：2022-10-15 16:57

　　纳米材料在科学界引起了极大的兴趣,并由于它们独特的性质被广泛应用到不同领域。最近纳米生物技术发展迅速,纳米材料在生物成像、生物分析、药物输送、光热治疗等多个领域得到应用。纳米材料进入生物体系后会立刻与蛋白质发生相互作用,形成蛋白冠等。因此,纳米材料与蛋白质的相互作用研究已经成为纳米生物效应领域的基础科学问题。碳纳米材料是近年来发展迅速的一类新型碳材料,其纳米生物效应一直是研究者十分关注的内容。本文通过比较不同碳纳米材料对溶菌酶活性及结构的影响,揭示碳纳米材料产生生物效应的分子机制,对氧化石墨烯和还原石墨烯迥异的生物毒性进行了解释,并利用富勒烯及其衍生物揭示了分散性在碳纳米材料-蛋白质相互作用中的关键调节作用。此外,还关注了辣根过氧化物酶（HRP）与碳纳米材料相互作用过程中对碳纳米材料的降解作用。本文首先比较研究了氧化石墨烯（GO）和还原石墨烯（RGO）对溶菌酶活性和构象的影响。随后制备了不同水分散性的富勒烯纳米材料,包括富勒烯C₆₀、酯化富勒烯C₆₀-COOR、羧基化富勒烯C₆₀-COOH和羟基化富勒烯C_60<... 

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 前言
    1.1 碳纳米材料简介
        1.1.1 石墨烯
        1.1.2 富勒烯
        1.1.3 碳纳米管
    1.2 纳米材料与蛋白质的相互作用
        1.2.1 促进纳米材料与蛋白质结合的作用力
        1.2.2 调节蛋白质-纳米材料相互作用的因素
    1.3 纳米材料与蛋白质的相互作用产生的生物效应
        1.3.1 纳米材料对蛋白质的影响
        1.3.2 蛋白质对纳米材料的影响
    1.4 酶对碳纳米材料的降解及转化
        1.4.1 用于降解碳纳米材料的过氧化物酶的介绍
        1.4.2 过氧化物酶催化碳纳米材料
    1.5 研究目的和内容
第2章 石墨烯对溶菌酶结构和活性的影响研究
    2.1 引言
    2.2 实验方法
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 GO和RGO对溶菌酶的吸附作用
        2.2.3 溶菌酶酶活的测定
        2.2.4 溶菌酶结构的变化
        2.2.5 纤维化分析
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 GO和RGO的表征
        2.3.2 GO和RGO对溶菌酶的吸附作用
        2.3.3 与GO和RGO孵育后的溶菌酶活性变化
        2.3.4 溶菌酶的结构变化
        2.3.5 纤维化评估
    2.4 结论
第三章 富勒烯及其衍生物对溶菌酶结构和活性的影响
    3.1 引言
    3.2 实验方法
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 C60-OH的制备
        3.2.3 C60-COOR的制备
        3.2.4 C60-COOH的制备
        3.2.5 溶菌酶酶活的测定
        3.2.6 溶菌酶结构的变化
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 富勒烯及其衍生物的表征
        3.3.2 富勒烯及其衍生物水分散性的测量
        3.3.3 富勒烯及其衍生物对溶菌酶酶活的影响
        3.3.4 溶菌酶的结构变化
    3.4 结论
第四章 辣根过氧化物酶及芬顿试剂对多壁碳纳米管及其衍生物的降解作用
    4.1 引言
    4.2 实验方法
        4.2.1 实验试剂
        4.2.2 辣根过氧化酶的酶活测定
        4.2.3 辣根过氧化物酶对多壁碳纳米管及其衍生物的降解作用
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 多壁碳纳米管及其衍生物对辣根过氧化酶的酶活影响
        4.3.2 降解前后MWNTs与o-MWNTs的TEM
        4.3.3 降解前后MWNTs与o-MWNTs的XPS变化
        4.3.4 降解前后MWNTs与o-MWNTs的IR变化
        4.3.5 降解前后MWNTs与o-MWNTs的Raman变化
    4.4 结果与讨论
总结与展望
参考文献
附录
致谢



本文编号：3691686