生物大分子与无机纳米粒子自组装研究
发布时间：2023-06-15 21:53
生物大分子与无机纳米粒子在自然界就存在着广泛的相互作用。从珍珠、珊瑚到人体的骨骼、牙齿,都是生物大分子与无机纳米粒子相互作用的结果。无机纳米粒子与大块的宏观材料相比,有许多奇特的光学性能,如小尺寸效应、量子限域效应、宏观量子隧道效应等。而生物大分子(如DNA、蛋白质)具有非常高度有序性,且其自组装的尺寸可调节,并且生物大分子上可以修饰官能团,能够在人为干预下可控合成。生物大分子与无机纳米粒子的相互作用必然能衍生出一系列有趣的结构,在光学、电学、纳米器件、癌症治疗等领域存在着广泛的应用。本文主要研究了DNA与金纳米粒子、银纳米粒子以及银纳米三角片之间的相互作用;与此同时,我们也探索了无机纳米粒子与淀粉样蛋白(Amyloid)之间相互作用,并对其自组装产品进行了一系列的表征。本文的主要研究内容如下:(1)用柠檬酸钠配体交换法,在2h之内成功将13nm的金纳米粒子DNA功能化,并且我们对反应的条件进行了一系列的探索,最后,我们将该方法修饰的金纳米粒子与三角形的DNA Origami进行了自组装,得到了金纳米粒子-DNA Origami的组装体;(2)将柠檬酸钠配体交换法成功应用在了银纳米粒子...
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 纳米材料
1.1.1 纳米材料的定义
1.1.2 纳米材料的优异性能
1.2 DNA与无机纳米材料的自组装
1.2.1 研究背景
1.2.2 DNA Origami介绍
1.2.3 与金属纳米粒子的自组装
1.2.3.1 与金纳米粒子的自组装
1.2.3.2 与金纳米棒的自组装
1.2.3.3 与银纳米粒子的自组装
1.2.4 与量子点自组装
1.2.5 挑战与展望
1.3 Amyloid与无机纳米材料的自组装
1.3.1 Amyloid简介
1.3.2 Amyloid与无机纳米粒子的相互作用
1.3.2.1 作为脚手架参与材料的构建
1.3.2.2 作为模板自组装纳米材料
1.3.2.3 作为粘合剂与二维纳米材料相互作用
1.3.3 淀粉样纤维的总结与展望
1.4 本文主要研究内容
参考文献
第二章 DNA-Citrate配体交换法修饰金纳米粒子
2.1 引言
2.2 实验药品与仪器
2.3 13nm金纳米粒子的制备
2.4 配体交换法修饰金纳米粒子的步骤
2.4.1 G四链体的简介
2.4.2 配体交换法修饰步骤
2.4.3 结果与讨论
2.5 实验参数变化对结果的影响
2.5.1 DNA:Au NP比例对修饰结果的影响
2.5.2 Citrate的作用
2.5.3 实验温度对修饰效果的影响
2.5.4 间隔时间对修饰效果的影响
2.5.5 不同序列号对Mg2+的抵御能力
2.6 DNA功能化的金纳米粒子与DNA Origami的自组装
2.6.1 实验步骤
2.6.2 实验结果与表征
2.7 本章小结
参考文献
第三章 柠檬酸钠配体交换法在银纳米粒子的修饰上的应用
3.1 引言
3.2 实验药品与仪器
3.3 银纳米粒子的制备与表征
3.4 柠檬酸钠配体交换法修饰银纳米粒子
3.4.1 修饰银纳米粒子步骤
3.4.2 实验结果与表征
3.5 实验参数的变化对修饰效果的影响
3.5.1 NaCl、NaNO3、Na2SO4对修饰结果讨论
3.5.2 SDS对银纳米粒子修饰结果的影响
3.5.3 DNA与银纳米粒子的比例对修饰结果的影响
3.6 DNA Origami的自组装
3.7 实验结果与总结
参考文献
第四章 银纳米三角片的DNA修饰及其手性诱导
4.1 引言
4.2 实验药品与仪器
4.3 银纳米三角片的合成及表征
4.4 银纳米三角片的DNA修饰
4.4.1 修饰步骤
4.4.2 结果与表征
4.5 总结
参考文献
第五章 Amyloid与无机纳米粒子的自组装研究
5.1 引言
5.2 实验药品与仪器
5.3 量子点的制备与表征
5.4 金纳米粒子的制备
5.5 银纳米粒子的制备
5.6 Amyloid的制备与表征
5.7 Amyloid与无机纳米粒子的自组装
5.7.1 与金纳米粒子的自组装
5.7.2 与银纳米粒子的自组装
5.7.3 与蓝色磷化铟量子点的自组装
5.8 实验结果与总结
参考文献
第六章 结论与展望
攻读硕士学位期间发表论文
致谢
本文编号：3833741
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 纳米材料
1.1.1 纳米材料的定义
1.1.2 纳米材料的优异性能
1.2 DNA与无机纳米材料的自组装
1.2.1 研究背景
1.2.2 DNA Origami介绍
1.2.3 与金属纳米粒子的自组装
1.2.3.1 与金纳米粒子的自组装
1.2.3.2 与金纳米棒的自组装
1.2.3.3 与银纳米粒子的自组装
1.2.4 与量子点自组装
1.2.5 挑战与展望
1.3 Amyloid与无机纳米材料的自组装
1.3.1 Amyloid简介
1.3.2 Amyloid与无机纳米粒子的相互作用
1.3.2.1 作为脚手架参与材料的构建
1.3.2.2 作为模板自组装纳米材料
1.3.2.3 作为粘合剂与二维纳米材料相互作用
1.3.3 淀粉样纤维的总结与展望
1.4 本文主要研究内容
参考文献
第二章 DNA-Citrate配体交换法修饰金纳米粒子
2.1 引言
2.2 实验药品与仪器
2.3 13nm金纳米粒子的制备
2.4 配体交换法修饰金纳米粒子的步骤
2.4.1 G四链体的简介
2.4.2 配体交换法修饰步骤
2.4.3 结果与讨论
2.5 实验参数变化对结果的影响
2.5.1 DNA:Au NP比例对修饰结果的影响
2.5.2 Citrate的作用
2.5.3 实验温度对修饰效果的影响
2.5.4 间隔时间对修饰效果的影响
2.5.5 不同序列号对Mg2+的抵御能力
2.6 DNA功能化的金纳米粒子与DNA Origami的自组装
2.6.1 实验步骤
2.6.2 实验结果与表征
2.7 本章小结
参考文献
第三章 柠檬酸钠配体交换法在银纳米粒子的修饰上的应用
3.1 引言
3.2 实验药品与仪器
3.3 银纳米粒子的制备与表征
3.4 柠檬酸钠配体交换法修饰银纳米粒子
3.4.1 修饰银纳米粒子步骤
3.4.2 实验结果与表征
3.5 实验参数的变化对修饰效果的影响
3.5.1 NaCl、NaNO3、Na2SO4对修饰结果讨论
3.5.2 SDS对银纳米粒子修饰结果的影响
3.5.3 DNA与银纳米粒子的比例对修饰结果的影响
3.6 DNA Origami的自组装
3.7 实验结果与总结
参考文献
第四章 银纳米三角片的DNA修饰及其手性诱导
4.1 引言
4.2 实验药品与仪器
4.3 银纳米三角片的合成及表征
4.4 银纳米三角片的DNA修饰
4.4.1 修饰步骤
4.4.2 结果与表征
4.5 总结
参考文献
第五章 Amyloid与无机纳米粒子的自组装研究
5.1 引言
5.2 实验药品与仪器
5.3 量子点的制备与表征
5.4 金纳米粒子的制备
5.5 银纳米粒子的制备
5.6 Amyloid的制备与表征
5.7 Amyloid与无机纳米粒子的自组装
5.7.1 与金纳米粒子的自组装
5.7.2 与银纳米粒子的自组装
5.7.3 与蓝色磷化铟量子点的自组装
5.8 实验结果与总结
参考文献
第六章 结论与展望
攻读硕士学位期间发表论文
致谢
本文编号：3833741
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