磷脂双分子层膜论文_张涛,仇运广,罗启超,程曦,赵丽芬

导读:本文包含了磷脂双分子层膜论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:磷脂,分子,动力学,基团,疏水,热敏性,蜂毒。

磷脂双分子层膜论文文献综述

张涛,仇运广,罗启超,程曦,赵丽芬[1](2019)在《钙离子和镁离子浓度变化对磷脂酰乙醇胺-磷脂酰甘油双分子层膜的影响(英文)》一文中研究指出钙离子和镁离子是生物细胞中重要的二价阳离子,对生物膜结构保持和功能行使发挥重要作用。但至今,对两种阳离子在不同浓度下与大肠杆菌内膜相互作用的认识仍存在局限。本文采用动态光散射(DLS)、zeta电势实验、全原子分子动力学模拟(AA-MD),定量研究了不同浓度的钙离子和镁离子对混合磷脂双分子层膜(1-棕榈酰基-2-油酰基-sn-丙叁基-3-磷酸乙醇胺(POPE):1-棕榈酰基-2-油酰基-sn-丙叁基-3-磷酸甘油(POPG)的摩尔比为3:1)模拟的大肠杆菌内膜的影响。DLS结果表明,在0和1 mmol·L~(-1)钙离子或镁离子溶液中,POPE/POPG脂质体为均匀的单分散体系。当两种离子浓度分别提高到5–100 mmol·L~(-1)范围时,单室脂质体间发生脂分子聚集或脂质体融合事件。Zeta电势数据表明,钙离子或镁离子对电负性的POPE/POPG脂质体均有电荷反转效果。AA-MD模拟计算结果表明,当模拟时间超过100 ns时,各浓度的钙离子稳定地吸附在磷脂双分子层膜上,而镁离子动态地吸附/解吸附于磷脂膜,这些结果与DLS和zeta电势实验基本吻合。同时,通过计算径向分布函数,分析了0、5、100 mmol·L~(-1)浓度溶液中POPE和POPG的磷酸、羰基和羟基基团氧原子的第一配位壳层中的钙离子或镁离子的平均配位数目,结果表明两种离子主要结合在POPE和POPG电负性的磷酸基团上,因此可以解释DLS实验中钙离子或镁离子对POPE/POPG脂质体的电荷反转现象。另外,随着离子浓度的增高,钙离子减小了磷脂双分子层膜的单个磷脂面积,同时使膜的厚度增大,而镁离子对膜的两种参数影响较小。同时,相同浓度条件下两种离子对膜中磷脂分子的取向影响不同。这些模拟结果可在原子水平上解释DLS和zeta电势实验中钙离子和镁离子对POPE/POPG脂质体的不同影响。本文的实验和分子动力学模拟结果可以解释一些与二价阳离子调控相关的生物学过程,例如,膜融合。(本文来源于《物理化学学报》期刊2019年08期)

赵少荣[2](2018)在《碳纳米管与磷脂双分子层相互作用的分子动力学研究》一文中研究指出纳米材料的制备与使用是纳米科技的重要分支之一,其中碳纳米材料正在发展成为当前的研究焦点。作为碳纳米材料的典型代表碳纳米管在药物载体、基因载体、生物成像、抗病毒、抗菌以及生物传感器等医学领域均具有宽阔的应用前景。尽管碳纳米管在生物体内诱发的反应可能复杂多样,但这些反应无一例外均要求碳纳米管首先跨越生物膜的屏障,才能最终抵达目标细胞腔隙。因此,阐明碳纳米管与生物膜之间的界面作用机制十分重要。本文通过分子动力学手段对碳纳米管与生物膜相互作用进行模拟研究。根据模拟的特点,选取namd平台作为主要的分子动力学研究手段。生物膜最主要的成分与结构为磷脂双分子层,且生物膜与碳纳米管相互作用过程中起主要作用的是磷脂分子,故将生物膜简化为磷脂双分子层。本文以使用较多的单壁碳纳米管(Single-wall Carbon Nanotubes,SWCNT)为主要对象进行研究。首先建立了纯单壁碳纳米管模型与磷脂双分子层模型,并模拟在自然状态下SWCNT与磷脂双分子层相互作用过程。探究SWCNT的不同空间位置、不同溶液环境与SWCNT不同尺寸对两者相互作用的影响,发现该叁方面因素对模拟过程的影响作用不甚显着,故在此基础上继续复杂模型与深化模拟。探究呈现不同悬立角的SWCNT在不同大小外力作用下与磷脂双分子层的相互作用过程中的行为表现,以及磷脂双分子层在该过程中的构象变化。同时在了解SWCNT与磷脂双分子层相互作用的基本情况后,对SWCNT进行功能化处理,即在SWCNT端部修饰带电基团,使其带有4个羧基(COO-)。模拟羧基修饰后的单壁碳纳米管与磷脂双分子层相互作用过程,并探究NaCl、CaCl_2不同溶液环境对该过程的影响。发现当SWCNT修饰有带负电基团时,与磷脂双分子层出现排斥作用,但在离子溶液环境下,排斥作用得到一定的缓和。SWCNT-COO-的负电基团与磷脂双分子层的亲水层对阳离子均具有一定的吸引作用,但两者的对阳离子的吸引作用程度不同,使得阳离子在SWCNT-COO-与磷脂双分子层界面无法形成桥梁作用,SWCNT-COO-无法稳定在磷脂双分子层表面。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)

杨冉[3](2018)在《纳米粒子与多组分磷脂双分子层的相互作用研究》一文中研究指出随着近年来实验设备的改进和实验技术的提高,人们对细胞膜的结构和功能有了较深入的研究,逐步认识到细胞膜是细胞进行多种生命活动所不可或缺的一部分[1]。而纳米粒子在细胞膜上的分布和运动则与这其中很多的细胞活动密切相关,如细胞内吞(Endocytosis)、信号传递(Signal transduction)、病毒感染(Virus infection)等等。但遗憾的是,由于细胞膜异常复杂的动态结构,人们对于纳米粒子与细胞膜在分子层面上的相互作用机制尚不完全清楚。本论文主要是采用粗粒化分子动力学模拟方法研究了纳米粒子在多组分脂质双分子层表面的倾向性分布变化以及纳米粒子的扰动对脂质双分子层相行为的影响。我们在模拟中发现,即使在纳米粒子和不同相的脂质分子之间具有完全相同的吸引作用的情况下,纳米粒子仍可能倾向于分布在Ld相(无序相)区域。这个结果表明,除了特异性化学亲和力之外,纳米粒子和膜的物理性质(如膜的刚性和粒子的尺寸等)也会影响纳米粒子在膜表面的倾向性分布。另外,我们还发现纳米粒子在膜表面对Ld相的倾向性分布不但有利于Ld相的形成,还会促进了Ld相在膜上下两叶之间的耦合。我们的结果有助于理解纳米粒子和细胞膜之间复杂的相互作用机制,同时也为调控纳米粒子在细胞膜上的运动行为提供了一条新的途径。(本文来源于《苏州大学》期刊2018-04-01)

孙庭广,韦炳生,程谦伟[4](2017)在《用粗粒化分子动力学方法研究蜂毒素与磷脂双分子层的相互作用》一文中研究指出为了了解蜂毒素的生物活性机理,采用粗粒化分子动力学模拟方法研究了蜂毒素在水环境中的性质以及与多种磷脂双分子层膜的相互作用.结果表明:无论是在水环境还是在磷脂双分子层中,蜂毒素都能形成聚集体.在每个聚集体中,蜂毒素分子之间的相对位置不断变化,会在蜂毒素分子之间形成无特定形状的空隙,从而在膜内产生暂时的孔洞或者跨膜通道.蜂毒素分子的N端和C端带正电荷的残基与磷脂膜带负电荷的磷脂头之间的静电相互作用是蜂毒素发挥功能的关键因素.(本文来源于《北京工业大学学报》期刊2017年12期)

胡修源[5](2016)在《基于原子力显微镜的氧化石墨烯与基底表面人工磷脂双分子层的相互作用探究》一文中研究指出理解氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)和磷脂膜之间的相互作用对于GO在生物技术中的各种应用是非常重要的。本论文中,我们利用原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)的原位成像技术研究了GO与带电的基底表面人工磷脂双分子层(Supported lipid bilayers,SLBs)之间的相互作用。在实验中我们制备了不同电性、不同组分的SLBs,包括带正电的DOPC/DOTAP(4:1)、DPPC/DOTAP(4:1)、DOPC/DPTAP(4:1)、DPPC/DPTAP(4:1)SLBs和带负电的DOPC/DPPG(4:1)、DOPC/DOPS(7:3)、DPPC/DOPG(4:1)SLBs。我们还探究了云母和硅片作为基底对实验的影响,并探究了羟基化石墨烯(Hydroxyl-Functionalized Graphene)与SLBs的相互作用。实验发现,GO可以剥离带正电的SLBs的上半层,而接触到下半层磷脂的疏水尾端。随后,溶液中的磷脂分子将会聚集在GO的上表面。然而,对于带负电荷的SLBs,GO只有在浓度非常高时才会吸附在SLBs上。这些结果表明,在GO与SLBs的相互作用体系中,除了静电相互作用,疏水相互作用起着重要的作用。本论文的结果有助于对石墨烯相关的纳米材料可能的细胞毒性和抗菌性的理解。(本文来源于《中国科学院研究生院(上海应用物理研究所)》期刊2016-10-01)

沈纯[6](2016)在《神经递质与磷脂双分子层相互作用的分子动力学研究》一文中研究指出基于全原子分子动力学,模拟多种神经递质分子与磷脂双分子层间相互作用的动力学过程,计算神经递质分子和磷脂分子各基团间的相互作用能及磷脂膜的结构变化。神经递质分子的带电基团与磷脂分子头部的带电基团间的静电相互作用对神经递质分子在膜表面的吸附有关键影响。一些神经递质,如脑啡肽和多巴胺,能自发嵌入磷脂分子层的头部并扰乱上层磷脂分子的排(本文来源于《第十四届全国物理力学学术会议缩编文集》期刊2016-09-27)

王斯佳,徐首红,刘洪来[7](2015)在《嵌入在磷脂双分子层上作为开/关转换器的亮氨酸拉链结构的设计型脂肽》一文中研究指出由于人体病变组织区域的局部高温或是高温条件的易实现,热敏性药物载体受到越来越多人的关注。在本论文中,设计了一条由碳链和亮氨酸拉链型多肽组成的热敏性脂肽,其序列为:CH_3-(CH_2)_4-CO-VAQLEVK-VAQLESK-VSKLESK-VSSLESK-COOH。在体温条件下,该脂肽可以通过疏水作用力形成二聚体;当温度升高至其解链温度,其螺旋结构将会被破坏,形成单一的无规则卷曲状。将脂肽与磷脂混合制备得到混合脂质体(脂肽-脂质体)。从圆二色谱的测量结果中得到:游离的脂肽与脂肽-脂质体的解链温度分别为48℃与42.5℃。荧光各异性研究发现,脂肽的加入增加了磷脂双分子层膜的稳定性,从而降低了药物的泄漏。体外模拟释药实验证明了,在温热条件下,脂肽-脂质体的释药速率得到显着提高。此外,进行间歇性加热刺激下的释药实验,证实了热敏性开/关转换的可逆性。脂肽-脂质体,作为一个新型的热敏性药物载体,为可控释药提供了广阔的机会。(本文来源于《中国化学会第十五届胶体与界面化学会议论文集(第一分会)》期刊2015-07-17)

祝艳,吴彬,冯逸俊,陶杰,吉永华[8](2015)在《磷脂双分子层的修饰对电压门控钠通道的门控特性和药理学特性的影响(英文)》一文中研究指出电压门控钠通道广泛分布于各类细胞和组织中,参与许多生理功能的调节。作为位于脂质双分子层的膜蛋白,周围的质膜成分对于其门控特性和药理学特性是否存在影响仍然未知。本研究采用全细胞膜片钳技术,以两种钠通道的特异性调制剂BmK I和BmK AS为研究工具,在鞘磷脂酶D作用于细胞膜后,观察ND7-23细胞系上内源表达的电压门控钠通道的门控特性和药理学特性是否发生改变。结果显示,鞘磷脂酶D作用后,电压门控钠通道的门控特性并未发生变化,但其药理学特性发生了一定程度的改变。在低浓度30 nmol/L BmK I作用后,鞘磷脂酶D的修饰使得激活曲线的斜率因子k值发生改变,且30和100 nmol/L BmK I作用后,电压依赖性的慢失活和稳态失活发生超极化偏移。同样在低浓度0.1和10 nmol/L BmK AS作用后,鞘磷脂酶D的修饰使得电压依赖性的慢失活发生超极化偏移或斜率因子k值的改变。以上结果表明,通道毒理学依赖于周围的质膜环境。证明细胞膜可以调节钠通道的药理学特性。这不仅有助于对钠通道结构与周围膜蛋白相互作用关系的进一步理解,同时也为针对钠通道相关疾病的药物研发提供有益的参考思路。(本文来源于《生理学报》期刊2015年03期)

唐新启[9](2014)在《磷脂双分子层的魔角旋转固体核磁共振研究》一文中研究指出近年来,固体核磁共振(NMR)技术的发展日新月异,已被广泛地应用于包括化学、物理、材料和医学等在内的多个领域;尤其在多种生物大分子结构和功能的研究中,固体NMR已经逐渐发展成为独特的、不可替代的重要工具。固体NMR有着许多独特的优势。相对于X-ray衍射晶体分析法,固体核磁共振检测不需分子处于结晶状态。相对于液体NMR,固体NMR可以研究不溶性的样品,而且不受分子量大小的约束。固体NMR能得到原子分辨率的叁维结构,还可以得到分子动力学信息,并且能探测分子间的相互作用,因而在包括磷脂双层膜、膜蛋白、纤维化蛋白等在内的生物分子结构和功能的研究中有着独一无二的应用前景。生物膜能将细胞或细胞器同周围环境分隔开来,并能提供与周围环境进行物质交换、能量传递、信息识别和传导的场所。因此,对生物膜结构、动力学和功能的研究具有十分重要的生理学意义。本文首先制备了生物膜的模拟物——磷脂双分子层,然后利用固体NMR依次研究了其相变、动力学和发热等问题。首先,我们通过魔角旋转固体NMR实验研究了磷脂双层膜的相变,建立了用磷脂分子CH2质子信号线宽变化快速判断生物膜相转变的方法。磷脂膜在不同相态下的运动性各不相同。在固体NMR实验中,样品处于不同的相态时,其谱图的信噪比、分辨率以及信号的化学位移等都有较大区别。磷脂膜的相态还可能影响膜蛋白的分布、取向和运动性等。我们首先对每个含水量的样品做了差示量热实验(DSC)以初步判断样品发生相转变的温度,并作为固体NMR实验的参照。接着我们对各个样品进行了魔角旋转固体NMR实验,发现磷脂分子CH2基团质子信号对样品相变非常敏感,即固体NMR 'H MAS谱是检测样品相变的有效手段。接着,我们通过魔角旋转固体NMR实验揭示了磷脂双层膜在不同温度不同含水量(不同相态)下分子整体和各个位点的运动性。磷脂膜及膜蛋白的多种功能与膜的运动性密切相关。磷脂膜的运动性同时受温度和含水量的影响。首先,我们采用质子自旋扩散实验,研究了磷脂分子各个位点与水分子的接近性。其次,我们通过对旋转体系自旋-晶格弛豫时间的研究,弄清了样品运动性随含水量和温度的变化关系。进一步地,我们通过对偶极耦合值的测量探明了磷脂分子各个位点运动性与含水量、温度的关系。最后,我们总结了生物膜样品在固体NMR实验过程中的发热效应。在固体NMR实验中,样品发热现象在生物样品中十分显着,严重困扰固体NMR实验,威胁样品寿命。我们归纳了在生物固体NMR实验中样品发热的影响因素,如魔角旋转、射频场等。针对这些因素,我们总结了降低样品发热的方法,优化样品制备条件,改进NMR实验条件和硬件设计等都能有效地降低样品发热。在后续的工作中,我们将对样品发热这一实验现象进行进一步的研究,得到相应体系的样品发热效应,以作为对生物大分子样品如膜蛋白或纤维化蛋白固体NMR研究的指导。(本文来源于《中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所)》期刊2014-05-01)

苏正[10](2013)在《磷脂双分子层薄膜的本构模型及有限变形分析》一文中研究指出磷脂双分子层薄膜是细胞膜、囊泡等的重要组成部分。它与细胞内的各项生物功能有着密切的联系。因此对于磷脂双分了层薄膜的力学性能的研究具有重大的意义。目前的研究方法主要是采用分子动力学、蒙特卡罗等方法,以及基于经典连续体的有限元等方法。在本文中,主要采用了准连续体的方法。我们建立了磷脂双分子层薄膜的力学模型,给出了基于高阶Cauchy-Born准则的连续本构模型,并计算了磷脂双分子层薄膜的相关力学参数。由于无网格法在结构大变形的数值计算方面具有很大的优势,因此本文利用无网格法,基于所建立的薄膜的连续本构模型,建立了磷脂双分子层薄膜的有限变形的数值框架,并对磷脂双分子薄膜的有限变形进行了数值模拟。从模拟的结果可以看出,我们所给出的基于高阶Cauchy-Born准则的连续本构模型可以用来描述磷脂双分子层薄膜的变形。在拉伸变形中,当拉伸位移达到一定值,薄膜出现剪切带。在剪切变形中,当剪切位移达到一定值,薄膜出现滑移。利用我们建立磷脂双分子层薄膜的连续本构模型所选取的12分子的代表元可以有效的解释这些变形特征。因此,从我们的计算和分析结果可知,所给出的磷脂双分子薄膜的本构模型是合理的,利用无网格法来构造薄膜大变形的计算框架是有效的。我们可以用它们来准确描述磷脂双分子层薄膜的有限变形行为。(本文来源于《大连理工大学》期刊2013-06-01)

磷脂双分子层膜论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

纳米材料的制备与使用是纳米科技的重要分支之一,其中碳纳米材料正在发展成为当前的研究焦点。作为碳纳米材料的典型代表碳纳米管在药物载体、基因载体、生物成像、抗病毒、抗菌以及生物传感器等医学领域均具有宽阔的应用前景。尽管碳纳米管在生物体内诱发的反应可能复杂多样,但这些反应无一例外均要求碳纳米管首先跨越生物膜的屏障,才能最终抵达目标细胞腔隙。因此,阐明碳纳米管与生物膜之间的界面作用机制十分重要。本文通过分子动力学手段对碳纳米管与生物膜相互作用进行模拟研究。根据模拟的特点,选取namd平台作为主要的分子动力学研究手段。生物膜最主要的成分与结构为磷脂双分子层,且生物膜与碳纳米管相互作用过程中起主要作用的是磷脂分子,故将生物膜简化为磷脂双分子层。本文以使用较多的单壁碳纳米管(Single-wall Carbon Nanotubes,SWCNT)为主要对象进行研究。首先建立了纯单壁碳纳米管模型与磷脂双分子层模型,并模拟在自然状态下SWCNT与磷脂双分子层相互作用过程。探究SWCNT的不同空间位置、不同溶液环境与SWCNT不同尺寸对两者相互作用的影响,发现该叁方面因素对模拟过程的影响作用不甚显着,故在此基础上继续复杂模型与深化模拟。探究呈现不同悬立角的SWCNT在不同大小外力作用下与磷脂双分子层的相互作用过程中的行为表现,以及磷脂双分子层在该过程中的构象变化。同时在了解SWCNT与磷脂双分子层相互作用的基本情况后,对SWCNT进行功能化处理,即在SWCNT端部修饰带电基团,使其带有4个羧基(COO-)。模拟羧基修饰后的单壁碳纳米管与磷脂双分子层相互作用过程,并探究NaCl、CaCl_2不同溶液环境对该过程的影响。发现当SWCNT修饰有带负电基团时,与磷脂双分子层出现排斥作用,但在离子溶液环境下,排斥作用得到一定的缓和。SWCNT-COO-的负电基团与磷脂双分子层的亲水层对阳离子均具有一定的吸引作用,但两者的对阳离子的吸引作用程度不同,使得阳离子在SWCNT-COO-与磷脂双分子层界面无法形成桥梁作用,SWCNT-COO-无法稳定在磷脂双分子层表面。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

磷脂双分子层膜论文参考文献

[1].张涛,仇运广,罗启超,程曦,赵丽芬.钙离子和镁离子浓度变化对磷脂酰乙醇胺-磷脂酰甘油双分子层膜的影响(英文)[J].物理化学学报.2019

[2].赵少荣.碳纳米管与磷脂双分子层相互作用的分子动力学研究[D].哈尔滨工业大学.2018

[3].杨冉.纳米粒子与多组分磷脂双分子层的相互作用研究[D].苏州大学.2018

[4].孙庭广,韦炳生,程谦伟.用粗粒化分子动力学方法研究蜂毒素与磷脂双分子层的相互作用[J].北京工业大学学报.2017

[5].胡修源.基于原子力显微镜的氧化石墨烯与基底表面人工磷脂双分子层的相互作用探究[D].中国科学院研究生院(上海应用物理研究所).2016

[6].沈纯.神经递质与磷脂双分子层相互作用的分子动力学研究[C].第十四届全国物理力学学术会议缩编文集.2016

[7].王斯佳,徐首红,刘洪来.嵌入在磷脂双分子层上作为开/关转换器的亮氨酸拉链结构的设计型脂肽[C].中国化学会第十五届胶体与界面化学会议论文集(第一分会).2015

[8].祝艳,吴彬,冯逸俊,陶杰,吉永华.磷脂双分子层的修饰对电压门控钠通道的门控特性和药理学特性的影响(英文)[J].生理学报.2015

[9].唐新启.磷脂双分子层的魔角旋转固体核磁共振研究[D].中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所).2014

[10].苏正.磷脂双分子层薄膜的本构模型及有限变形分析[D].大连理工大学.2013

论文知识图

电化学疗法原理图磷脂双分子层膜示意图3-1包含磷脂双分子层膜、纳米粒...加入α-HL蛋白前(a)后(b)磷脂双分...自组装管状结构的多肤类化合物嵌入~#...3-2?脂锚定转录因子NACsa响应干...

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磷脂双分子层膜论文_张涛,仇运广,罗启超,程曦,赵丽芬
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