多肽保护的荧光纳米金簇的合成及其酶学性质研究

论文摘要

贵金属纳米簇以其独特的光、电、催化、超小的结构等性质,已被广泛应用于生物成像,检测分析等领域。然而,金属纳米簇通常在制备过程中会引入还原剂,大多数化学还原剂如柠檬酸、硼氢化钠等会破坏生物活性配体的结构,影响后续的偶联及改造,使合成过程较难控制。本文参考总结了以往的研究,在不引入化学还原剂的情况下,利用多肽的高生物相容性及可调控的还原能力,以多肽为配体保护剂和还原剂制备金纳米簇。本文中我们设计并合成一条双功能多肽CCY-GG-Dmt-DArg-F-K-Dmt-DArg-F-K-amide,简称CK-9。结构域1CCY能够提供合成金簇所必须的还原力及与Au结合的能力,结构域2 Dmt-DArg-F-K-Dmt-DArg-F-K具有线粒体靶向功能。通过探究合成条件,改变氯金酸与CK-9的摩尔比,我们合成出红绿两种具有不同发射波长的荧光纳米金簇。这两种纳米金簇在碱性溶液中具有较好的分散性,在中性条件下会发生聚集产生沉淀,这对应用于细胞实验较为不利。随后我们对合成出的两种金簇的荧光性质,荧光寿命,粒径形貌,分子量大小,以及Au的价态进行研究。我们发现同一种配体以不同比例合成出来的两种不同荧光发射的纳米金簇在荧光寿命、分子量大小、以及组成价态上有明显差别,但其金核粒径差别并不大。由于表面Au价态不同,红绿金簇的荧光发射机制有所不同。根据X射线光电子能谱（XPS）结果及前人的研究经验,我们猜测红色金簇表面是Au（0）-S壳,其荧光来自Au（0）与S之间的电子传递;绿色金簇表面含有大量Au（Ⅰ）,其荧光来自Au金属中sp带到d带的电子跃迁。此外,我们还证实所合成的红绿金簇具有过氧化物酶活性,并且能够耐酸碱,其酶活性不受pH的影响,最适催化温度在50℃,要略高于天然酶。在对底物的选择上,红绿金簇对TMB的亲和力要高于H2O2,并且绿色金簇对底物TMB的亲和力要高于红色金簇。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 纳米金簇概述
•   1.2 纳米金簇的合成策略
•   1.3 自上而下——蚀刻法
•   1.4 自下而上
•     1.4.1 合成方法
•     1.4.2 稳定剂的选择
•   1.5 纳米金簇的应用
•     1.5.1 生物检测
•     1.5.2 荧光成像
•     1.5.3 模拟酶活性
•   1.6 课题设计思路
• 第二章 纳米金簇的合成及相关性质的表征
•   2.1 实验材料
•     2.1.1 实验仪器
•     2.1.2 实验试剂耗材
•   2.2 多肽功能化纳米金簇的合成
•   2.3 多肽功能化纳米金簇的物理光学性质及表征
•   2.4 多肽功能化纳米金簇的SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
•   2.5 结果与讨论
•     2.5.1 多肽表征
•     2.5.2 合成结果及合成条件优化
•     2.5.3 纳米金簇的物理光学性质
•     2.5.4 纳米金簇的电泳结果
•     2.5.5 纳米金簇荧光产生的机理猜想
•   2.6 本章小结
• 第三章 纳米金簇的过氧化物酶活性检测
•   3.1 实验材料
•     3.1.1 实验仪器
•     3.1.2 实验试剂耗材
•     3.1.3 实验试剂配置
•   3.2 不同浓度的两种金簇的过氧化物酶活性
•   3.3 不同PH下两种金簇的过氧化物酶活性
•   3.4 不同温度下两种金簇的过氧化物酶活性
•   3.5 酶促反应动力学实验
•   3.6 实验结果及讨论
•     3.6.1 红绿两种金簇在不同浓度,pH,温度下的过氧化物酶活性
•     3.6.2 红绿金簇催化的稳态动力学
•   3.7 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 作者简介及攻读硕士期间科研成果
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 韩丽丽

导师: 黄宜兵

关键词: 纳米金簇,多肽,荧光,过氧化物酶活性,合成

来源: 吉林大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 生物学,材料科学

单位: 吉林大学

分类号: Q55;TB383.1

总页数: 54

文件大小: 3092K

下载量: 125