基于蛋白組裝體限域空間原位精準合成金簇納米酶
發(fā)布時間:2021-05-09 10:35
金簇納米酶是由幾個到大約一百個金原子組成的,其尺寸小于220nm,與電子費米波長相當。由于金簇納米酶的超細微尺寸和特殊結(jié)構(gòu),因而具有催化、熒光等多種優(yōu)異性質(zhì),在酶催化、生物檢測和生物成像領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景。金簇納米酶一般由金核和殼層配體組成,如何理性設(shè)計配體分子,精準控制金核的生長過程,是當前其制備的難點。蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)明確且表面氨基酸性質(zhì)豐富,將其作為模板直接合成金簇納米酶已成為該領(lǐng)域的研究熱點。然而,蛋白質(zhì)受外界因素影響易于變性,失去原有結(jié)構(gòu)和生物活性,使金簇納米酶制備過程變得難以控制,且成核生長機制也不明確。因此,發(fā)展基于蛋白質(zhì)模板的金簇納米酶可控合成新方法極具挑戰(zhàn)。本論文以熱穩(wěn)定蛋白(SP1)組裝體作為配體模板,提出了基于蛋白質(zhì)限域空間原位精準合成金簇納米酶的新方法。SP1自然狀態(tài)下為十二聚體圓環(huán)狀結(jié)構(gòu),其內(nèi)部空腔直徑為2.520nm。通過在SP1蛋白的N末端添加一段CCY三肽序列(CCY-SP1),定點引入半胱氨酸和酪氨酸基團,實現(xiàn)對金離子的空間螯合定位和原位還原,合成金簇納米酶CCY-SP1@Au20NCs。透射電子顯微鏡(TEM)和X射線能譜(EDS)證實,CCY-...
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
英文縮略詞表
第1章 前言
1.1 納米酶概述及發(fā)展
1.1.1 納米酶概述
1.1.2 納米酶發(fā)展
1.1.3 金簇納米酶
1.2 金簇納米酶的合成
1.2.1 小分子保護的金簇納米酶
1.2.2 聚合物保護的金簇納米酶
1.2.3 DNA保護的金簇納米酶
1.2.4 多肽保護的金簇納米酶
1.2.5 蛋白保護的金簇納米酶
1.3 金簇納米酶的性質(zhì)
1.3.1 金簇納米酶的催化性質(zhì)
1.3.2 金簇納米酶的光學(xué)性質(zhì)
1.3.3 金簇納米酶的生物毒性
1.4 金簇納米酶的應(yīng)用
1.4.1 金簇納米酶在催化中的應(yīng)用
1.4.2 金簇納米酶在熒光檢測中的應(yīng)用
1.4.3 金簇納米酶在生物體中的應(yīng)用
1.5 本論文的立論依據(jù)
第2章 基于蛋白組裝體精準制備金簇納米酶
2.1 序言
2.2 實驗試劑與儀器
2.2.1 實驗試劑
2.2.2 實驗儀器
2.3 實驗方法
2.3.1 CCY-SP1質(zhì)粒突變位點設(shè)計及蛋白的表達與純化
2.3.2 CCY-SP1@Au NCs的合成方法
2.3.3 CCY-SP1@Au NCs的表征方法
2.4 實驗結(jié)果與討論
2.4.1 CCY-SP1蛋白的表征
2.4.2 CCY-SP1@Au NCs的形貌表征
2.4.3 CCY-SP1@Au NCs的結(jié)構(gòu)表征
2.5 本章小結(jié)
第3章 金簇納米酶的酶學(xué)和光學(xué)性質(zhì)研究
3.1 序言
3.2 實驗試劑與儀器
3.2.1 實驗試劑
3.2.2 實驗儀器
3.3 CCY-SP1@Au NCs的酶學(xué)性質(zhì)研究
3.3.1 CCY-SP1@Au NCs類 HRP酶活性測定
3.3.2 CCY-SP1@Au NCs類 HRP酶催化反應(yīng)優(yōu)化
3.3.3 CCY-SP1@Au NCs類 HRP酶穩(wěn)態(tài)動力學(xué)研究
3.4 CCY-SP1@Au NCs的光學(xué)性質(zhì)研究
3.5 蛋白結(jié)構(gòu)對CCY-SP1@Au NCs性質(zhì)的調(diào)節(jié)
3.5.1 探究最優(yōu)合成條件
3.5.2 改變p H值調(diào)節(jié)CCY-SP1@Au NCs性質(zhì)
3.5.3 加入鹽酸胍調(diào)節(jié)CCY-SP1@Au NCs性質(zhì)
3.5.4 調(diào)節(jié)CCY-SP1@Au NCs性質(zhì)的表征方法
3.6 實驗結(jié)果與討論
3.6.1 CCY-SP1@Au NCs的酶學(xué)性質(zhì)表征
3.6.2 CCY-SP1@Au NCs的光學(xué)性質(zhì)表征
3.6.3 CCY-SP1@Au NCs的性質(zhì)調(diào)節(jié)表征
3.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
作者簡介及在學(xué)期間科研成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]納米酶在腫瘤催化診療方面的應(yīng)用(英文)[J]. 楊博文,陳雨,施劍林. 生物化學(xué)與生物物理進展. 2018(02)
[2]納米酶的抗菌機理與應(yīng)用[J]. 唐燕,仇智月,許卓斌,高利增. 生物化學(xué)與生物物理進展. 2018(02)
[3]納米酶在疾病治療中的最新進展[J]. 黃燕燕,林友輝,蒲芳,任勁松,曲曉剛. 生物化學(xué)與生物物理進展. 2018(02)
[4]Nanozymes:20an20emerging20field20bridging20nanotechnology20and20biology[J]. Lizeng Gao,Xiyun Yan. Science China(Life Sciences). 2016(04)
本文編號:3177153
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
英文縮略詞表
第1章 前言
1.1 納米酶概述及發(fā)展
1.1.1 納米酶概述
1.1.2 納米酶發(fā)展
1.1.3 金簇納米酶
1.2 金簇納米酶的合成
1.2.1 小分子保護的金簇納米酶
1.2.2 聚合物保護的金簇納米酶
1.2.3 DNA保護的金簇納米酶
1.2.4 多肽保護的金簇納米酶
1.2.5 蛋白保護的金簇納米酶
1.3 金簇納米酶的性質(zhì)
1.3.1 金簇納米酶的催化性質(zhì)
1.3.2 金簇納米酶的光學(xué)性質(zhì)
1.3.3 金簇納米酶的生物毒性
1.4 金簇納米酶的應(yīng)用
1.4.1 金簇納米酶在催化中的應(yīng)用
1.4.2 金簇納米酶在熒光檢測中的應(yīng)用
1.4.3 金簇納米酶在生物體中的應(yīng)用
1.5 本論文的立論依據(jù)
第2章 基于蛋白組裝體精準制備金簇納米酶
2.1 序言
2.2 實驗試劑與儀器
2.2.1 實驗試劑
2.2.2 實驗儀器
2.3 實驗方法
2.3.1 CCY-SP1質(zhì)粒突變位點設(shè)計及蛋白的表達與純化
2.3.2 CCY-SP1@Au NCs的合成方法
2.3.3 CCY-SP1@Au NCs的表征方法
2.4 實驗結(jié)果與討論
2.4.1 CCY-SP1蛋白的表征
2.4.2 CCY-SP1@Au NCs的形貌表征
2.4.3 CCY-SP1@Au NCs的結(jié)構(gòu)表征
2.5 本章小結(jié)
第3章 金簇納米酶的酶學(xué)和光學(xué)性質(zhì)研究
3.1 序言
3.2 實驗試劑與儀器
3.2.1 實驗試劑
3.2.2 實驗儀器
3.3 CCY-SP1@Au NCs的酶學(xué)性質(zhì)研究
3.3.1 CCY-SP1@Au NCs類 HRP酶活性測定
3.3.2 CCY-SP1@Au NCs類 HRP酶催化反應(yīng)優(yōu)化
3.3.3 CCY-SP1@Au NCs類 HRP酶穩(wěn)態(tài)動力學(xué)研究
3.4 CCY-SP1@Au NCs的光學(xué)性質(zhì)研究
3.5 蛋白結(jié)構(gòu)對CCY-SP1@Au NCs性質(zhì)的調(diào)節(jié)
3.5.1 探究最優(yōu)合成條件
3.5.2 改變p H值調(diào)節(jié)CCY-SP1@Au NCs性質(zhì)
3.5.3 加入鹽酸胍調(diào)節(jié)CCY-SP1@Au NCs性質(zhì)
3.5.4 調(diào)節(jié)CCY-SP1@Au NCs性質(zhì)的表征方法
3.6 實驗結(jié)果與討論
3.6.1 CCY-SP1@Au NCs的酶學(xué)性質(zhì)表征
3.6.2 CCY-SP1@Au NCs的光學(xué)性質(zhì)表征
3.6.3 CCY-SP1@Au NCs的性質(zhì)調(diào)節(jié)表征
3.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
作者簡介及在學(xué)期間科研成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]納米酶在腫瘤催化診療方面的應(yīng)用(英文)[J]. 楊博文,陳雨,施劍林. 生物化學(xué)與生物物理進展. 2018(02)
[2]納米酶的抗菌機理與應(yīng)用[J]. 唐燕,仇智月,許卓斌,高利增. 生物化學(xué)與生物物理進展. 2018(02)
[3]納米酶在疾病治療中的最新進展[J]. 黃燕燕,林友輝,蒲芳,任勁松,曲曉剛. 生物化學(xué)與生物物理進展. 2018(02)
[4]Nanozymes:20an20emerging20field20bridging20nanotechnology20and20biology[J]. Lizeng Gao,Xiyun Yan. Science China(Life Sciences). 2016(04)
本文編號:3177153
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