基于苯丙氨酸二肽及牛血清白蛋白的电化学手性传感器

发布时间：2021-05-14 01:01

　　手性分析在生命科学和现代化学技术中具有重要的意义。电化学传感器由于其可以较容易地将手性分子识别行为转化为易于观察的电化学信号而在众多手性分析技术中脱颖而出。近年来,基于天然多糖的电化学手性传感平台报道较多,且均取得了不错的结果。然而,生物学中的氨基酸、肽和蛋白质等在电化学手性识别中的应用很少。所以本论文选用生物分子苯丙氨酸二肽（FF）和牛血清白蛋白（BSA）,制备了多种基于FF和BSA的电化学手性传感器。本论文分三部分展开。FF作为一种研究广泛的短肽,可以自组装成高度有序的纳/微米结构。本章中,用石墨烯量子点（GQDs）,壳聚糖（CS）和十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）三种诱导物分别诱导FF,形成三种基于FF的自组装体并用于电化学手性识别色氨酸（Trp）对映体。通过对FF和Trp对映体的结构进行优化模拟可知,D-Trp相较于L-Trp更难被吸附到电极表面发生氧化。因此,基于FF的自组装体修饰电极可以用于识别Trp对映体。研究还发现,这三种基于FF的自组装体在自组装过程中形成的结构不同,从而导致它们的识别效率也不相同。构建草酸（OA）和FF自组装手性平台并将其应用于电化学识别Trp异构体... 

【文章来源】：常州大学江苏省

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
abstract
1 前言
    1.1 手性识别氨基酸对映体
        1.1.1 手性识别的意义
        1.1.2 手性识别材料
        1.1.3 手性识别技术
    1.2 苯丙氨酸二肽(FF)
        1.2.1 FF概述
        1.2.2 FF的自组装结构
            1.2.2.1 FF自组装结构的可控合成
            1.2.2.2 FF自组装结构的形成机理
            1.2.2.3 基于FF自组装结构的复合材料
        1.2.3 FF自组装结构的应用
            1.2.3.1 药物传输系统
            1.2.3.2 生物和化学传感器
            1.2.3.3 能量储存
            1.2.3.4 模板合成
    1.3 血清蛋白
        1.3.1 血清蛋白概述
        1.3.2 血清蛋白在手性识别中的应用
            1.3.2.1 牛血清白蛋白
            1.3.2.2 人血清白蛋白
        1.3.3 血清蛋白识别的局限性
    1.4 本文主要研究内容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究内容
2 溶剂诱导苯丙氨酸二肽自组装体修饰电极识别色氨酸对映体
    2.1 背景介绍
    2.2 实验部分
        2.2.1 仪器与试剂
        2.2.2 三种诱导物溶液的制备
        2.2.3 不同FF自组装体修饰电极的制备
        2.2.4 Trp对映体的电化学识别
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 FF自组装体的表征
            2.3.1.1 场发射扫描电镜
            2.3.1.2 傅里叶变换红外光谱
        2.3.2 FF自组装体形成机理
        2.3.3 不同FF自组装体修饰电极的电化学表征
        2.3.4 不同FF自组装体修饰电极电化学识别Trp对映体
        2.3.5 不同FF自组装体修饰电极对Trp对映体的识别机理
        2.3.6 非自组装得到的FF修饰电极识别Trp对映体
        2.3.7 电极稳定性和重现性
    2.4 本章结论
3 草酸和苯丙氨酸二肽自组装手性平台的构建
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 仪器与试剂
        3.2.2 OA修饰电极的制备
        3.2.3 OA诱导三种带不同电荷的FF自组装体修饰电极的制备
        3.2.4 Trp对映体的电化学识别
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 OA诱导三种带不同电荷的FF自组装体的表征
            3.3.1.1 场发射扫描电镜
            3.3.1.2 傅里叶变换红外光谱
        3.3.2 FF自组装体的形成机理
            3.3.2.1 OA和 FF之间形成氢键的证据
            3.3.2.2 形成机理
        3.3.3 FF自组装体的电化学表征
        3.3.4 FF自组装体电化学识别Trp对映体
        3.3.5 非自组装得到的FF修饰电极识别Trp对映体
        3.3.6 FF自组装体对L-Trp的高亲和力
        3.3.7 参数优化
            3.3.7.1 温度对手性识别的影响
            3.3.7.2 富集时间对手性识别的影响
        3.3.8 FF自组装体修饰电极的应用
            3.3.8.1 不同氨基酸对映体的识别
            3.3.8.2 D-Trp在非外消旋溶液中含量的精确测定
    3.4 本章总结
4 牛血清白蛋白共价石墨烯量子点电化学手性平台的构建
    4.1 背景介绍
    4.2 实验部分
        4.2.1 仪器与试剂
        4.2.2 GQDs溶液以及BSA溶液的制备
        4.2.3 通过酰胺化反应制备BSA-GQDs复合物
        4.2.4 不同修饰电极的制备
        4.2.5 电化学识别Trp对映体
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 BSA-GQDs复合物的表征
            4.3.1.1 场发射扫描电镜
            4.3.1.2 傅里叶变换红外
            4.3.1.3 紫外吸收光谱
        4.3.2 电化学表征
        4.3.3 电化学识别Trp对映体
        4.3.4 Trp对映体的识别机理
            4.3.4.1 识别机理
            4.3.4.2 紫外-可见光谱证据
            4.3.4.3 水接触角证据
    4.4 本章总结
5 总结
参考文献
攻读学位期间研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]毛细管电泳用于手性拆分的研究[J]. 罗碧青,冼嘉雯.  亚太传统医药. 2009(12)
[2]牛血清白蛋白修饰毛细管整体柱的制备及组氨酸对映体分离[J]. 朱桃玉,伍品端,左娜娜,吴京洪,马志玲.  高等学校化学学报. 2007(03)

硕士论文
[1]牛血清白蛋白的电化学研究及信息分析[D]. 任国发.河北师范大学 2005



本文编号：3184965