基于蛋白组装体限域空间原位精准合成金簇纳米酶

发布时间：2021-05-09 10:35

　　金簇纳米酶是由几个到大约一百个金原子组成的,其尺寸小于220nm,与电子费米波长相当。由于金簇纳米酶的超细微尺寸和特殊结构,因而具有催化、荧光等多种优异性质,在酶催化、生物检测和生物成像领域展现出广泛的应用前景。金簇纳米酶一般由金核和壳层配体组成,如何理性设计配体分子,精准控制金核的生长过程,是当前其制备的难点。蛋白质空间结构明确且表面氨基酸性质丰富,将其作为模板直接合成金簇纳米酶已成为该领域的研究热点。然而,蛋白质受外界因素影响易于变性,失去原有结构和生物活性,使金簇纳米酶制备过程变得难以控制,且成核生长机制也不明确。因此,发展基于蛋白质模板的金簇纳米酶可控合成新方法极具挑战。本论文以热稳定蛋白（SP1）组装体作为配体模板,提出了基于蛋白质限域空间原位精准合成金簇纳米酶的新方法。SP1自然状态下为十二聚体圆环状结构,其内部空腔直径为2.520nm。通过在SP1蛋白的N末端添加一段CCY三肽序列（CCY-SP1）,定点引入半胱氨酸和酪氨酸基团,实现对金离子的空间螯合定位和原位还原,合成金簇纳米酶CCY-SP1@Au20NCs。透射电子显微镜（TEM）和X射线能谱（EDS）证实,CCY-... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
英文缩略词表
第1章 前言
    1.1 纳米酶概述及发展
        1.1.1 纳米酶概述
        1.1.2 纳米酶发展
        1.1.3 金簇纳米酶
    1.2 金簇纳米酶的合成
        1.2.1 小分子保护的金簇纳米酶
        1.2.2 聚合物保护的金簇纳米酶
        1.2.3 DNA保护的金簇纳米酶
        1.2.4 多肽保护的金簇纳米酶
        1.2.5 蛋白保护的金簇纳米酶
    1.3 金簇纳米酶的性质
        1.3.1 金簇纳米酶的催化性质
        1.3.2 金簇纳米酶的光学性质
        1.3.3 金簇纳米酶的生物毒性
    1.4 金簇纳米酶的应用
        1.4.1 金簇纳米酶在催化中的应用
        1.4.2 金簇纳米酶在荧光检测中的应用
        1.4.3 金簇纳米酶在生物体中的应用
    1.5 本论文的立论依据
第2章 基于蛋白组装体精准制备金簇纳米酶
    2.1 序言
    2.2 实验试剂与仪器
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验仪器
    2.3 实验方法
        2.3.1 CCY-SP1质粒突变位点设计及蛋白的表达与纯化
        2.3.2 CCY-SP1@Au NCs的合成方法
        2.3.3 CCY-SP1@Au NCs的表征方法
    2.4 实验结果与讨论
        2.4.1 CCY-SP1蛋白的表征
        2.4.2 CCY-SP1@Au NCs的形貌表征
        2.4.3 CCY-SP1@Au NCs的结构表征
    2.5 本章小结
第3章 金簇纳米酶的酶学和光学性质研究
    3.1 序言
    3.2 实验试剂与仪器
        3.2.1 实验试剂
        3.2.2 实验仪器
    3.3 CCY-SP1@Au NCs的酶学性质研究
        3.3.1 CCY-SP1@Au NCs类 HRP酶活性测定
        3.3.2 CCY-SP1@Au NCs类 HRP酶催化反应优化
        3.3.3 CCY-SP1@Au NCs类 HRP酶稳态动力学研究
    3.4 CCY-SP1@Au NCs的光学性质研究
    3.5 蛋白结构对CCY-SP1@Au NCs性质的调节
        3.5.1 探究最优合成条件
        3.5.2 改变p H值调节CCY-SP1@Au NCs性质
        3.5.3 加入盐酸胍调节CCY-SP1@Au NCs性质
        3.5.4 调节CCY-SP1@Au NCs性质的表征方法
    3.6 实验结果与讨论
        3.6.1 CCY-SP1@Au NCs的酶学性质表征
        3.6.2 CCY-SP1@Au NCs的光学性质表征
        3.6.3 CCY-SP1@Au NCs的性质调节表征
    3.7 本章小结
结论
参考文献
作者简介及在学期间科研成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米酶在肿瘤催化诊疗方面的应用（英文）[J]. 杨博文,陈雨,施剑林.  生物化学与生物物理进展. 2018(02)
[2]纳米酶的抗菌机理与应用[J]. 唐燕,仇智月,许卓斌,高利增.  生物化学与生物物理进展. 2018(02)
[3]纳米酶在疾病治疗中的最新进展[J]. 黄燕燕,林友辉,蒲芳,任劲松,曲晓刚.  生物化学与生物物理进展. 2018(02)
[4]Nanozymes:20an20emerging20field20bridging20nanotechnology20and20biology[J]. Lizeng Gao,Xiyun Yan.  Science China（Life Sciences）. 2016(04)



本文编号：3177153