生命體內(nèi)的細胞受到刺激后,通過門控機制,能夠?qū)崿F(xiàn)細胞內(nèi)的物質(zhì)代謝、信號傳遞和能量轉(zhuǎn)換的功能。生物膜由磷脂雙分子構(gòu)成,鑲嵌在其中的跨膜蛋白與生物膜共同構(gòu)成生物體通道,這一類納米孔級別的蛋白通道稱為生物傳感器。仿生的生物納米通道需要鑲嵌在磷脂雙分子層中,由于其物理化學性質(zhì)不穩(wěn)定以及容易破損,限制了它在體外的應(yīng)用研究。因此,使用人工合成的有機膜進行納米通道的仿生研究應(yīng)運而生。近幾年來,人工仿生納米通道因具有穩(wěn)定的物理化學性質(zhì)、易進行通道表面化學修飾以及形狀大小容易調(diào)控等特點而被廣泛研究。在已見報道的研究中,研究者構(gòu)建了具有不同離子或分子響應(yīng)功能的納米通道,及用于小分子的檢測、傳輸以及分離的納米通道。目前通常采用的修飾方法是化學修飾或自組裝修飾法。然而,化學共價修飾的納米通道往往存在難以實現(xiàn)可逆循環(huán)利用的問題,而自組裝修飾的納米通道存在穩(wěn)定性較差的問題。如何解決穩(wěn)定性與可逆循環(huán)以及實現(xiàn)小分子物質(zhì)的可控釋放,是一項有科學意義的任務(wù)。在實現(xiàn)小分子控制可控的基礎(chǔ)上,又將如何實現(xiàn)生物大分子的傳輸分離。本論文將圍繞以上的科學問題,開展了以下的三個研究工作:（1）還原型谷胱甘肽（GSH-）是細胞內(nèi)的清除自... 

【文章來源】：華中師范大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?（ａ）磷脂雙分子層中的蛋白通道；（ｂ）單離子門控與雙離子門控的機制

大概分為三類，生物材料，無機材料以及有機材料。??ａ?，?一―－二?：?、ｂ?，?、??；?丄?．?？?■?Ｕｎｌａｂｅｌｅｄ?Ｌａｂｅｌｅｄ?Ｌａｂｅｌｅｄ??Ｓｉｎｇｌｅ?Ｂｉｏｍｏｌｅｃｕｌｅ?Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ?｜?！?ａｔ?ｔｈｅ?ｂｏｔｔｏｍ?ａｔ?ｔｈｅ?ｔｏｐ?！??Ｉ?；｜?ｙ?Ｖ?Ｙ｜??＼?ｌ?Ｌｉｐｉｄ?ｂ＊ｔｏｙｅ？?丨?丨?卞，—．．產(chǎn)?，廣?＾?廣?了＾?―廣－ｊ??ｉ?■?■?Ｍ?Ｕ」ｉ??＼?Ｖ：?＾?Ｊ?Ｋ＜ｚ．?Ｊ??圖１．２（ａ）用于ＤＮＡ檢測的生物材料通道；（ｂ）用于多肽檢測的生物材料通道。??生物材料通道通常是一類將蛋白質(zhì)組裝鑲嵌至磷脂雙分子層上的納米通道。其??中，最常見的就是鑲嵌ａ－溶血素（ｃｔ－ｈｅｍｏｌｙｓｉｎ，ｏｔ－ＨＬ）的納米通道（圖１．２ａ），?ｃｔ－ＨＬ??通道形成了連接兩側(cè)電解質(zhì)的單納米通道，用于對ＤＮＡ的檢測ｔ２＇這一類通道通??常使用的檢測方式為膜片鉗技術(shù)，通過離子脈沖電流的變化情況，來檢測單一?ＤＮＡ??分子通過離子通道的行為這種技術(shù)基于納米孔的單分子分析具有高分辨率，??高通量，原位檢測以及無需標記等特征，滿足了測試生物環(huán)境中的單個分子的動態(tài)??及隨機行為的要求［３１］。與ＤＮＡ相比，蛋白質(zhì)同樣可以通過這種生物通道來進行檢??測［３２－３５］（圖１．２ｂ）。但是由于生物納米通道容易受到外界環(huán)境的影響，比如，溶液的??２??

－ＣＯＯＨ??ｉ）?“?ｆ??？?ｗ＊＊＇?＾?３０?ｎｍ?ｐｏｒｅ?ｍ?ａ?７０?ｘ?７０?ｐｍ７?ｍｅｍｂｒａｎ＾＾＾＾＾＾??一秦，??３４〇－ｎｍ－ｔｎ？ｃｋ?＆????４００－ｎｒｒ－ｔｔｉｉｃＫ?ＳＩＯｊ????Ｓ２Ｓ－ｐｍ－ｔｈ？ｃＫ?Ｓｉ?ｗａｔｅｒ??ｄ，?、、＇．?ｅ?，，???、、、．??！?３００ＫＶＴＥＭ?＼?？?＼??Ｉ?ｏｔｅｃｔｒｏｎ?ｂｓａｍ?ｉ?｜??——?Ｎ?ｔｖ??！?ｗ?Ｗ＼Ｓｉ????ｗ??圖１．３（ａ）陽極氧化法制備氧化鋁膜；（ｂ）化學刻蝕的玻璃基底膜；（ｃ）離子束技術(shù)亥Ｉｊ蝕法制備無??機膜：（ｄ）電子束技術(shù)刻蝕制備無機膜；（ｅ）石墨烯制備的納米通道。??無機材料通道是由氧化鋁，玻璃，氮化硅，二氧化硅及石墨烯等無機材料通過??物理或化學的方式加工形成的不同形狀及大小的納米通道１３６４２１。氧化鋁膜的制備方??法為陽極氧化法，在研宄中的氧化鋁膜一般為直形納米通道Ｐ４５１，除此以外，如圖??１．３ａ所示，江雷課題組提出了雙面分別陽極氧化的方法制備的沙漏形氧化鋁通道，??在兩側(cè)分別修飾不同的分子，形成了光敏的納米通道［４６］。玻璃材質(zhì)膜是首先通過將??電化學刻蝕的金屬鈿密封到玻璃毛細管中所制備的，然后對玻璃底部拋光，在超聲??浴狀態(tài)下使用５?Ｖ振幅交變電壓于等化鈣溶液中回蝕金屬拍，形成了錐形的納米通??道（圖１．３以４７＾。氮化桂，二氧化硅與石墨烯膜通常使用電子束光刻技術(shù)或者離子??３??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Fluorescent Supramolecular Polymersomes Based on Pillararene/Paraquat Molecular Recognition for pH-controlled Drug Release[J]. Run Zhao,Yu-Juan Zhou,Ke-Cheng Jie,Jie Yang,Sébastien Perrier,Fei-He Huang.  Chinese Journal of Polymer Science. 2020(01)
[2]人工仿生納米通道構(gòu)建及應(yīng)用研究進展[J]. 孫耀.  徐州工程學院學報(自然科學版). 2019(03)
[3]基于仿生智能納米孔道的先進能源轉(zhuǎn)換體系[J]. 郭維,江雷.  中國科學:化學. 2011(08)



本文編號：3279116