本文選題：金納米顆粒 + 表面化學(xué)��； 參考：《山東大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：近年來,隨著納米材料和納米科技的迅速發(fā)展,其在新能源材料、環(huán)境保護(hù)及生物醫(yī)藥(如納米載藥和生物成像)等領(lǐng)域的應(yīng)用取得了突破性進(jìn)展。納米材料的廣泛應(yīng)用,使得環(huán)境中的納米材料會以不同的方式暴露給人類,如呼吸暴露、皮膚暴露、口服暴露、注射暴露等多種暴露方式,其生物安全性也日益受到人們的關(guān)注。因此,了解納米材料與生物系統(tǒng)的相互作用是納米材料安全性應(yīng)用的關(guān)鍵。納米材料的特殊性質(zhì)使得其一旦進(jìn)入生物體,便快速的穿透細(xì)胞膜,與生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子相互作用。納米材料與蛋白質(zhì)的相互作用可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化,進(jìn)而影響其動力學(xué)特性和生物活性。因此,研究納米材料與蛋白質(zhì)的相互作用是納米材料在生物醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用的前提和重要基礎(chǔ)。近幾年研究發(fā)現(xiàn),納米材料與蛋白質(zhì)的相互作用與其組成、粒徑、形狀、表面化學(xué)修飾均有關(guān)系。其中,納米材料表面化學(xué)基團(tuán)的帶電性、親疏水性、H鍵、π鍵以及空間拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等性質(zhì),均會影響納米顆粒與蛋白質(zhì)之間的相互作用。但由于文獻(xiàn)中選用的納米材料的研究模型不同,且納米顆粒表面化學(xué)基團(tuán)多樣化,無法對納米材料-蛋白質(zhì)相互作用進(jìn)行比較,研究結(jié)果缺乏可比性和系統(tǒng)性,尤其是缺乏納米材料的某種特定理化性質(zhì)在發(fā)生連續(xù)變化時其與蛋白質(zhì)相互作用的研究。為了闡明納米材料的表面性質(zhì)與蛋白相互作用的關(guān)系。本工作主要從兩個方面進(jìn)行了研究。第一部分,建立一個表面氫鍵連續(xù)變化的金納米顆粒系列。選擇適當(dāng)?shù)男》肿优湮惑w,通過金硫鍵共價反應(yīng),制備表面氫鍵連續(xù)性變化的金納米顆粒系列,每種金納米顆粒的粒徑大小相同且只有一種化學(xué)性質(zhì)呈連續(xù)變化趨勢,而其他性質(zhì)保持相對穩(wěn)定；通過TEM、DLS、Zeta電位對金納米系列進(jìn)行分析表征,并通過碘切LC-MS進(jìn)行納米材料表面配體密度定量。第二部分,利用實(shí)驗(yàn)室制備的一個五種表面性質(zhì)(電荷,親疏水性,π鍵,氫鍵,空間拓?fù)浣Y(jié)構(gòu))連續(xù)變化的金納米顆粒系列與牛血清蛋白相互作用,利用Bradford法對吸附蛋白進(jìn)行定量,并通過聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)和高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(LC-MS/MS),研究了不同表面性質(zhì)及不同粒徑對金納米顆粒吸附蛋白種類和數(shù)量的影響。研究結(jié)果表明,納米材料表面電荷可以影響納米顆粒吸附蛋白的量,表面帶負(fù)電的納米材料吸附蛋白的量大于帶正電的納米材料大于中性的納米材料。疏水性的納米材料比親水的吸附蛋白的量多。氫鍵給體增多吸附蛋白的量減少。π鍵和空間拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對蛋白吸附量沒有特定規(guī)律。不同表面修飾的金納米顆粒對于吸附蛋白的種類也有一定的選擇性。粒徑不同的納米材料吸附蛋白的量主要受納米材料表面積和表面曲率的影響。在質(zhì)量相等的條件下,粒徑小的納米材料吸附蛋白質(zhì)的量更多；在表面積相等的條件下,粒徑小的納米材料吸附蛋白質(zhì)的量也相對較多一些,但不是特別明顯。本工作初步得出了納米材料的不同表面化學(xué)對其吸附蛋白質(zhì)的量的影響,為通過調(diào)控納米材料表面性質(zhì)改變納米材料在生物體內(nèi)的命運(yùn)提供了一定的理論指導(dǎo)。
[Abstract]:In recent years , with the rapid development of nano - materials and nanotechnology , the application of nano - materials in the fields of new energy materials , environmental protection and biological medicine ( such as nano - drug loading and biological imaging ) has made breakthrough progress .
The effects of different surface properties and different particle sizes on the species and quantity of adsorbed protein in gold nanoparticles were studied by means of SDS - PAGE and high performance liquid chromatography - mass spectrometry ( LC - MS / MS ) .
Under the condition of equal surface area , the amount of adsorbed protein of nano - material with small particle size is relatively more , but it is not particularly obvious . This work preliminarily obtains the influence of different surface chemistry of nano - material on the amount of adsorbed protein , and provides some theoretical guidance for regulating the surface property of nano - material to change the fate of nano - material in organism .
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB383.1

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本文編號：2075498