镍纳米线和拉曼光谱联用研究细胞色素c介导的细胞凋亡

发布时间：2020-06-21 10:28

【摘要】：细胞凋亡是当前生命科学的研究热点之一,对有关疾病产生细胞凋亡机制的深入了解有助于重大疾病的防治和治疗。细胞色素c(Cyt c)是一种血红素蛋白,在细胞凋亡过程中起着至关重要的作用。另一方面,近些年来表面增强拉曼光谱(SERS)在蛋白质检测领域显示出了巨大的应用潜力。本论文通过镍纳米线(Ni NWs)和拉曼光谱(共振拉曼和SERS)联用研究了氧化还原态依赖的Cyt c与心磷脂膜间的相互作用,并建立了非标记快速检测凋亡细胞的SERS方法。主要研究内容和成果包括:1.Ni NWs的合成及其对Cyt c的特异性还原作用(1)以水合肼还原法制备了不同粒径的Ni NWs,发现其对Cyt c的特异性还原的特性,并发现了此还原反应的粒径、温度和PH依赖性。(2)考察了Ni NWs对血红素蛋白还原作用的选择性,发现Ni NWs能够特异性还原Cyt c。反应过程中电子直接从Ni NWs传递给Fe~(3+)Cyt c,并产生镍离子。2.Ni NWs和共振拉曼(RR)光谱联用研究Cyt c和心磷脂膜间的相互作用(1)利用了旋蒸法获得了CL和PC/PE/CL混合脂质体,利用RR光谱分别探究了Fe~(3+)Cyt c、Fe~(2+)Cyt c与类线粒体膜PC/PE/CL混合脂质体间的相互作用,发现心磷脂脂质膜和Cyt c间的相互作用是Cyt c氧化还原态依赖的。(2)利用紫外可见(UV-Vis)光谱考察了磷脂膜和Cyt c结合后诱导的过氧化物酶活性,发现Fe~(2+)Cyt c-磷脂膜复合物的过氧化物酶活性明显高于Fe~(3+)Cyt c-磷脂膜复合物,表明在细胞凋亡的启动阶段,Fe~(2+)Cyt c可能比Fe~(3+)Cyt c起了更重要的作用。3.Ni NWs和SERS联用检测凋亡线粒体Cyt c的释放(1)用放线菌素D诱导HeLa细胞凋亡,并提取线粒体。Ni NWs和RR拉曼光谱联用检测凋亡细胞线粒体释放的Cyt c,并利用750 cm-1处特征峰的相对强度变化建立了Cyt c氧化还原态含量的检测方法。(2)将银(Ag)纳米粒子引入检测体系,发现Fe~(2+)Cyt c与Ag作用后转变成Fe~(3+)Cyt c,释放的Cyt c总量可以利用SERS确定。通过银的拉曼信号增强作用,大大提高了最低检出浓度,从而建立了一种非标记快速直接检测凋亡细胞线粒体释放的Cyt c总量的SERS方法。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：O657.37;TB383.1;Q2-33
【图文】：

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本文编号：2723939