【摘要】：在近幾年里,越來越多的無機納米材料都被發(fā)現具有模擬酶催化活性,比如過氧化酶活性、氧化酶活性、葡萄糖氧化酶活性、超氧化物歧化酶活性。無機納米材料如磁性納米粒子,氧化石墨烯以及貴金屬材料等,由于易制備、儲存簡單等優(yōu)點而被廣泛應用于各個領域,例如化工、醫(yī)藥以及食品加工等。本論文研究了幾種無機材料,并對其氧化酶活性,半胱氨酸氧化酶活性和細胞色素c氧化酶活性等進行了研究,具體如下:采用簡單的方法制備了Cu_2O、MnO_2、Cu_2(OH)_3Cl材料,然后通過透射電子顯微鏡(TEM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)、X-射線粉末衍射儀(XRD)、X-射線光電子能譜(XPS)、電子順磁共振光譜(EPR)等測試手段對制備的具有模擬酶催化活性的無機材料進行了表征。然后我們系統(tǒng)的研究了所制備材料的酶催化活性、穩(wěn)定性以及在檢測方面的應用。本論文主要研究了以下三個方面:1、制備了尺寸分別為50 nm、150 nm以及500 nm的高度均勻的立方塊Cu_2O納米粒子(NPs),采用生物大分子細胞色素c(Cytochrome c,Cyt c)作為底物,研究了Cu_2O納米粒子的細胞色素c氧化酶(Cytochrome c oxidase,CcO)活性。研究發(fā)現,我們所制備的Cu_2O NPs表現出優(yōu)異的CcO活性,其活性與O_2,pH和Cu_2O NPs的尺寸相關,即粒徑越小,催化活性越高,溶液pH越低,CcO樣活性越高。因此Cyt c-Cu_2O NPs系統(tǒng)與天然Cyt c-CcO系統(tǒng)密切相關。2、通過簡單的一步水熱法制備了表面多孔MnO_2微球(PS-MnO_2)和MnO_2納米棒(MnO_2-nanorods),并發(fā)現所制備的多孔MnO_2微球具有內在的氧化酶活性。此外,基于亞硫酸鹽抑制TMB-O_2-多孔MnO_2微球顯色體系,我們建立了一種簡單的方法用于檢測亞硫酸鹽。同時,所制備的兩種MnO_2均具有細胞色素c氧化酶(CcO)活性,能夠催化氧化Cyt c(在大氣條件下將其從還原態(tài)轉化為氧化態(tài))。但是,MnO_2納米棒的粒徑比多孔MnO_2微球小,CcO活性更強。通過穩(wěn)定性實驗可以發(fā)現,MnO_2納米棒的抗酸堿性效果非常好,并且在有機溶劑如甲醇、乙醇、丙酮等溶液中的穩(wěn)定性也很好。3、為進一步探索其他無機材料作為模擬酶的應用,我們還通過簡單的方法合成納米Cu_2(OH)_3Cl,合成的納米Cu_2(OH)_3Cl具有半胱氨酸酶活性,可以催化氧化半胱氨酸生成胱氨酸和H_2O_2。生成的H_2O_2可以和對苯二甲酸結合生成對苯二甲酸酯并產生熒光變化。通過Cary Eclipse熒光分光光度計可以進行檢測。制備的納米Cu_2(OH)_3Cl可以用于檢測半胱氨酸,線性關系R~2=0.9947。對于醫(yī)藥、生化研究、化妝品檢測方面的應用具有重要的意義。
【圖文】：

性的催化性能，不僅能夠在 H2O2的存在下催化氧3',5,5'-四甲基聯苯胺（TMB），使其顏色變?yōu)樗{3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二銨鹽（ABTS），到氧化產品。Fe3O4納米顆粒的催化活性隨 H2O2顯著增強。其催化特性和辣根過氧化酶（HRP），即擁有內在的過氧化酶催化活性。這一報道打具有化學和生物惰性的看法。并且 Fe3O4還具有用。其研究結果還發(fā)現 Fe3O4磁性納米粒子[14]的關，研究了不同大小的 Fe3O4MNPs（300、150 和30 nm Fe3O4MNPs 的催化活性最好，即尺寸越小象可能是由于在與底物相互作用時，較小的納米積比。之后，研究者們發(fā)現越來越多的納米材料

第 1 章 前言2~9）顯示出高的催化活性，而 GOx 僅在酸性才具有活性。同樣，Au NPs 的葡萄糖氧化酶活性隨溫度的升高而逐漸增強，即使是溫度高達 70oC，其活性仍然能夠保持，，與葡萄糖氧化酶明顯不同。此外，AuNPs 在 25oC 放置 24 h后活性依然保持不變。因此，Au NPs 能夠在室溫下長期保存，其存放成本比天然的葡萄糖氧化酶要低很多。Au NPs 的催化活性也顯示出大小依賴性，其葡萄糖氧化酶活性隨著尺寸的減小而增強。
【學位授予單位】：西華師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TB383.1

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 董亮;何永志;王遠亮;董志揚;;超氧化物歧化酶(SOD)的應用研究進展[J];中國農業(yè)科技導報;2013年05期

2 徐靖;;超氧化物歧化酶及其應用的研究進展[J];食品工業(yè)科技;2013年12期

3 劉超;袁建國;王元秀;李峰;高艷華;韓省;;葡萄糖氧化酶的研究進展[J];食品與藥品;2010年07期

4 朱世東;周根樹;蔡銳;韓燕;田偉;;納米材料國內外研究進展Ⅰ——納米材料的結構、特異效應與性能[J];熱處理技術與裝備;2010年03期

5 何獻君;梁曉冬;呂曉峰;王文娟;;超氧化物歧化酶應用研究狀態(tài)[J];中國醫(yī)藥指南;2010年15期

6 王中華;應天雷;黃仲賢;;細胞色素c突變研究進展[J];化學通報;2010年01期

7 婁忠良;孟子暉;王鵬;孟文君;;分子印跡技術用于模擬酶及分子反應器的研究進展[J];有機化學;2009年11期

8 陳鴻鵬;譚曉風;;超氧化物歧化酶(SOD)研究綜述[J];經濟林研究;2007年01期

9 趙曉芳;張宏福;;葡萄糖氧化酶的功能及在畜牧業(yè)中的應用[J];廣東飼料;2007年01期

10 程愛玲;任萌;王霞;楊帆;;含銅希夫堿配合物氧化酶的模擬[J];化學世界;2006年08期

相關碩士學位論文 前2條

1 金璐怡;具有類酶活性的納米材料的制備及其分析應用[D];江南大學;2015年

2 張雪萍;磁性納米復合材料的合成、性能表征及其應用[D];中國科學技術大學;2010年

本文編號：2665100