納米金的合成及其在生物中的應(yīng)用
發(fā)布時間:2017-03-22 10:01
本文關(guān)鍵詞:納米金的合成及其在生物中的應(yīng)用,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:納米金因其具備良好的光學(xué)、電學(xué)和生物親和能力等特性,已成為21世紀(jì)在催化、檢測、生物傳感、藥物載體、生物探針、基因芯片等方面開發(fā)應(yīng)用研究得越來越多的新材料。納米金合成的方法有很多種,但大多數(shù)的合成法較為復(fù)雜并且不能在較寬的PH值范圍和較大的鹽濃度中穩(wěn)定存在,這對其應(yīng)用于納米生物學(xué)中有一定的影響,并且納米金在生物中的應(yīng)用,大多數(shù)課題組研究得較為單一。因此,本論文提出一種新型、簡單、綠色的納米金的合成方法,并能在較寬的PH值與較高的鹽濃度中穩(wěn)定存在;系統(tǒng)的研究了三種表面不同電荷的納米金與DNA、BSA和大腸桿菌的相互作用。 (1)以半胱氨酸,檸檬酸鈉與氯金酸在室溫振蕩的條件下合成檸檬酸根與半胱氨酸共同作用包裹的納米金(CA-Cys@Au)。這是一種新型、簡單、綠色的納米金的合成方法,合成納米金的最佳摩爾比為Cys:HAuCl4:CA=0.5:1:3.88.對合成的納米金進(jìn)行了穩(wěn)定性的研究,并提出了該反應(yīng)的可能機理。在PH=4到13間,CA-Cys@Au的溶膠都能穩(wěn)定存在,但最大波長處吸光度有細(xì)微差別。在電解質(zhì)濃度為0-0.04M間有良好的穩(wěn)定的,溶膠不會產(chǎn)生聚沉,在0-0.06M的濃度區(qū)間與A700/As25存在著良好的線性關(guān)系,這對分析溶液中離子強度有著一定的幫助。該反應(yīng)可能機理為:Citrate與AuCl4-反應(yīng)生成了Au,半胱氨酸通過-SH與Au表面相結(jié)合形成包附內(nèi)層,過量的Citrate通過靜電作用與半胱氨酸的殘基相結(jié)合形成外層,對納米金起來保護作用。 (2)納米金(CA-Cys@Au)對BSA的猝滅為靜態(tài)猝滅,納米金與BSA間生成了基態(tài)配合物。不同溫度下納米金與BSA的作用結(jié)果可知,BSA與納米金的結(jié)合位點為1,結(jié)合常數(shù)約為107M-1;鹽濃度越高,BSA與納米金的生成的基態(tài)配合物就越少。熱力學(xué)研究分析知,納米金與BSA的結(jié)合主要是氫鍵與范德華力作用;不同鹽濃度下作用知,靜電作用力在其中也起著較大的作用,BSA空間結(jié)構(gòu)的不同也會對它們之間的結(jié)合有一定的影響。 (3)定向指導(dǎo)合成了三種表面不同電荷的20nm左右的納米金。通過不同表面電荷納米金與DNA的作用分析,確定以Citrate@Au與DNA的結(jié)合式最好,從而以Citrate為表面活性劑來制得了DNA@Au,該納米金粒子對Hg2+有特異性檢測效果,靈敏度高,且材料成本低,適用于實際中的應(yīng)用。熒光光譜分析知,在BSA等電點處與BSA作用最好的是表面負(fù)電荷的納米金,但在選擇應(yīng)用生物研究中,選擇正電荷的較好的,因為其有良好的穩(wěn)定性,在一定PH變化范圍內(nèi),它與BSA的結(jié)合也是非常穩(wěn)定的。由于細(xì)胞膜表面所帶電荷的性質(zhì)與細(xì)胞的內(nèi)吞外排作用,我們確定了正電荷的納米金更容易被細(xì)胞所吸收,吸收量大約是負(fù)電荷與中性電荷的8-10倍,這對以納米金作為藥物的載體來定向做用于受體的研究有一定的指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】:納米金 半胱氨酸 檸檬酸鈉 BSA 靜態(tài)猝滅 基態(tài)配合物 表面電荷
【學(xué)位授予單位】:武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號】:O614.123;TB383.1
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-11
- 第1章 緒論11-25
- 1.1 引言11
- 1.2 納米材料的基本特性和效應(yīng)11-12
- 1.3 納米金粒子的制備12-15
- 1.3.1 水溶性納米金粒子的合成13
- 1.3.2 油溶性納米金粒子的合成13-14
- 1.3.3 兩相均溶性納米金粒子的合成14-15
- 1.3.4 表面不同配體納米金的合成15
- 1.3.5 納米金棒,線,三角片的合成15
- 1.4 納米金及納米金與物質(zhì)作用的表征方法15-17
- 1.4.1 紫外可見(Uv-vis)表征納米金16
- 1.4.2 傅儀葉紅外(FI-IR)表征納米金與其它物質(zhì)相互作用16
- 1.4.3 電子顯微鏡(SEM,TEM,AFM)表征納米金16-17
- 1.4.4 熒光光譜表征納米金與其它物質(zhì)作用17
- 1.4.5 XRD表征納米金17
- 1.5 納米金的毒性及用于檢測其它物質(zhì)17-19
- 1.5.1 納米金毒性的研究17-18
- 1.5.2 納米金用于檢測其它物質(zhì)18-19
- 1.6 納米金在催化與生物中的應(yīng)用19-23
- 1.6.1 納米金在催化氧化中的應(yīng)用20
- 1.6.2 納米金在生物中的應(yīng)用20-23
- 1.7 本文的技術(shù)路線及主要研究內(nèi)容23-25
- 1.7.1 本文的技術(shù)路線23-24
- 1.7.2 本文主要的研究內(nèi)容24-25
- 第2章 一種新型納米金的合成及穩(wěn)定性和反應(yīng)機理的研究25-38
- 2.1 引言25-26
- 2.2 實驗部分26-27
- 2.2.1 實驗試劑26
- 2.2.2 實驗主要儀器26
- 2.2.3 檸檬酸根(CA)與半胱氨酸(Cys)共同作用包裹納米金的制備26-27
- 2.3 納米金材料的表征27
- 2.3.1 UV-vis分析27
- 2.3.2 紅外分析27
- 2.3.3 TEM分析27
- 2.3.4 熒光分析27
- 2.4 結(jié)果與討論27-37
- 2.4.1 最佳反應(yīng)比例的研究27-30
- 2.4.2 最佳反應(yīng)溫度的研究30-31
- 2.4.3 在不同PH值下穩(wěn)定性的研究31-33
- 2.4.4 在不同鹽濃度下穩(wěn)定性的研究33-35
- 2.4.5 反應(yīng)機理的討論35-37
- 2.5 本章小結(jié)37-38
- 第3章 :納米金(CA-Cys@Au)與BSA之間的相互作用38-48
- 3.1 引言38
- 3.2 實驗部分38-39
- 3.2.1 實驗試劑38-39
- 3.2.2 實驗主要儀器39
- 3.2.3 納米金加入BSA的中處理39
- 3.3 材料的表征39
- 3.3.1 紫外可見分析39
- 3.3.2 熒光光譜分析39
- 3.4 結(jié)果與討論39-47
- 3.4.1 納米金(CA-Cys@Au)與BSA吸收光譜分析40
- 3.4.2 納米金與BSA發(fā)射光譜研究40-42
- 3.4.3 結(jié)合常數(shù)和結(jié)合位點42-44
- 3.4.4 熱力學(xué)研究44-46
- 3.4.5 在不同鹽濃度下納米金與BSA的作用46-47
- 3.5 本章小結(jié)47-48
- 第4章 三種不同表面電荷的納米金的應(yīng)用研究48-64
- 4.1 引言48-49
- 4.2 實驗部分49-50
- 4.2.1 實驗試劑49
- 4.2.2 實驗主要儀器49
- 4.2.3 實驗樣品處理49-50
- 4.3 材料的表征50
- 4.3.1 紫外可見分析50
- 4.3.2 熒光光譜分析50
- 4.3.3 Zeta電位分析,TEM,ICP分析50
- 4.4 結(jié)果與討論50-63
- 4.4.1 Au表面包裹劑的選擇50-51
- 4.4.2 三種表面不同電荷的納米金的表征51-52
- 4.4.3 三種表面的納米金與DNA作用以及Hg~(2+)的特異性檢測52-54
- 4.4.4 三種表面電荷的納米金與BSA作用的研究54-59
- 4.4.5 三種表面電荷的納米金與大腸桿菌的作用研究59-63
- 4.5 本章小結(jié)63-64
- 第5章 結(jié)論與展望64-66
- 5.1 結(jié)論64-65
- 5.2 展望65-66
- 參考文獻(xiàn)66-74
- 致謝74-75
- 附錄:攻讀碩士學(xué)位期間研究成果75
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條
1 蘭新哲,金志浩,趙西成,茍林峰;PVP保護還原法制備納米金溶膠[J];稀有金屬材料與工程;2003年01期
2 楊冬梅;賀攀科;董芳;張敏;楊建軍;;室溫水汽對Au/TiO_2上光催化分解臭氧的影響[J];催化學(xué)報;2006年12期
3 王東輝,郝鄭平,程代云,史喜成;負(fù)載型金催化劑在化工中的應(yīng)用[J];化工進(jìn)展;2002年07期
本文關(guān)鍵詞:納米金的合成及其在生物中的應(yīng)用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:261276
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