發(fā)布時(shí)間：2017-03-31 08:09

  本文關(guān)鍵詞：泥鰍體表黏液的流變行為及黏液糖蛋白的功能與超分子結(jié)構(gòu)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：生物黏液是廣泛存在于動(dòng)植物器官表面的多功能復(fù)雜流體。黏液具有凝膠結(jié)構(gòu),但可以流動(dòng),是天然的生物弱凝膠。黏液常在外力刺激下發(fā)生流動(dòng)變形,故流變行為對其正常發(fā)揮功能至關(guān)重要。黏液還可有效降低異物對器官的摩擦作用,具有優(yōu)異的潤滑功能。本論文獲取了淡水魚泥鰍的體表黏液,分離出黏液的凝膠構(gòu)成物,并考察其流變行為、超分子結(jié)構(gòu)及潤滑行為,闡明了生物黏液結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)聯(lián)。論文研究了泥鰍體表黏液的動(dòng)態(tài)及穩(wěn)態(tài)流變行為,發(fā)現(xiàn)黏液具有弱凝膠的流變特性,且呈現(xiàn)較為特殊的流變響應(yīng)。在動(dòng)態(tài)應(yīng)變掃描過程中,黏液的結(jié)構(gòu)破壞過程分為兩個(gè)階段；在穩(wěn)態(tài)掃描過程中,隨著剪切速率(應(yīng)力)的增大,黏液依次呈現(xiàn)剪切增稠和三段剪切變稀行為,隨著剪切速率(應(yīng)力)的降低,黏液呈現(xiàn)單一的剪切變稀和兩種滯后行為；在峰值保持實(shí)驗(yàn)中,隨著剪切時(shí)間的延長,黏液在低剪切速率(應(yīng)力)下呈現(xiàn)震凝性,在高剪切速率(應(yīng)力)下呈現(xiàn)觸變性。第一段剪切變稀向第二段剪切變稀的轉(zhuǎn)變與震凝性向觸變性的轉(zhuǎn)變發(fā)生在相同的剪切速率(應(yīng)力)。本文采用簡便經(jīng)濟(jì)的辦法,提取了泥鰍體表黏液的結(jié)構(gòu)物質(zhì)——泥鰍體表黏液糖蛋白(LSM)。LSM含有30 wt%的氨基酸,5 wt%的唾液酸,唾液酸帶有羧基,故LSM在水溶液中顯負(fù)電性。LSM為線性分子,分子長度為100-1000nm,寬度約為15nm。在水溶液中,LSM可發(fā)生疏水締合,生理濃度下,疏水締合作用使LSM水溶液復(fù)現(xiàn)了黏液的凝膠結(jié)構(gòu)。LSM與高等哺乳動(dòng)物黏液糖蛋白具有相同的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),它們應(yīng)屬于一類物質(zhì)。在水溶液中,LSM可軸向自組裝成微米級長纖維。纖維間可發(fā)生橫向疏水締合,隨著濃度升高,依次締合形成枝化纖維及纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在纖維網(wǎng)絡(luò)中,橫向疏水締合體以纖維捆的形式存在,直徑為幾十至幾百納米。纖維捆連接不同的纖維,起交聯(lián)作用,纖維捆間連有橫向締合程度較低的松散纖維。LSM纖維網(wǎng)絡(luò)的流變行為與黏液原液的流變行為基本相同,其呈現(xiàn)兩種流變響應(yīng),對應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)中的兩種結(jié)構(gòu),即纖維捆及纖維捆間的松散纖維。LSM與大多數(shù)黏液糖蛋白的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相同,故纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)是大多數(shù)黏液凝膠的共性。LSM水溶液具有較好的潤滑效果,可有效降低親水及疏水硅橡膠表面的邊界摩擦系數(shù)。在疏水硅橡膠表面,LSM水溶液的邊界潤滑效果隨測試時(shí)間的延長保持穩(wěn)定；在親水硅橡膠表面,邊界潤滑效果隨測試時(shí)間的延長逐漸變差。不同于傳統(tǒng)的高分子潤滑劑,LSM水溶液的邊界潤滑功能不是LSM緊密吸附層導(dǎo)致的。當(dāng)且僅當(dāng)濃度高于臨界分子間締合濃度時(shí),LSM水溶液才具有邊界潤滑效果。采用表面活性劑破壞LSM的分子間締合作用,邊界潤滑效果消失,表明分子間締合作用對于LSM的邊界潤滑功能起決定性作用。
【關(guān)鍵詞】：泥鰍體表黏液 黏液糖蛋白 凝膠結(jié)構(gòu) 流變行為 潤滑 超分子自組裝
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：Q66;Q51
【目錄】：

• 致謝6-7
• 摘要7-9
• Abstract9-14
• 第一章 緒論14-30
• 1.1 引言14-15
• 1.2 生物黏液及其結(jié)構(gòu)物質(zhì)——黏液糖蛋白15-19
• 1.2.1 生物黏液概述15-16
• 1.2.2 黏液糖蛋白的提取16-17
• 1.2.3 黏液糖蛋白的性質(zhì)17-18
• 1.2.4 黏液體系的超分子結(jié)構(gòu)18-19
• 1.3 黏液體系的流變行為19-22
• 1.3.1 腸胃黏液的流變行為19-20
• 1.3.2 呼吸道黏液的流變行為20-21
• 1.3.3 其它黏液的流變行為21
• 1.3.4 黏液流變行為的作用21-22
• 1.4 納米粒子于黏液中的運(yùn)動(dòng)行為22-25
• 1.5 黏液體系的吸附和潤滑行為25-26
• 1.6 課題的提出26-28
• 1.7 研究內(nèi)容28-30
• 第二章 泥鰍體表黏液復(fù)雜的流變行為30-41
• 2.1 引言30
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分30-31
• 2.2.1 黏液獲取30-31
• 2.2.2 測試方法31
• 2.3 結(jié)果和討論31-40
• 2.3.1 黏液復(fù)雜的流變行為31-35
• 2.3.2 剪切速率和剪切時(shí)間的協(xié)同作用35-39
• 2.3.3 泥鰍體表黏液的結(jié)構(gòu)39-40
• 2.4 本章小結(jié)40-41
• 第三章 泥鰍體表黏液結(jié)構(gòu)物質(zhì)——黏液糖蛋白的提純和表征41-57
• 3.1 引言41
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分41-44
• 3.2.1 黏液獲取41
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑41-42
• 3.2.3 大分子溶液配置42
• 3.2.4 流變測試42
• 3.2.5 蛋白質(zhì)含量測定42
• 3.2.6 十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳42-43
• 3.2.7 成分分析43
• 3.2.8 Zeta電位測試43
• 3.2.9 動(dòng)態(tài)光散射43
• 3.2.10 原子力顯微鏡43-44
• 3.2.11 透射電子顯微鏡44
• 3.2.12 芘熒光探針44
• 3.3 結(jié)果和討論44-56
• 3.3.1 結(jié)構(gòu)物質(zhì)的確定和提取44-49
• 3.3.2 泥鰍體表黏液糖蛋白的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)49-56
• 3.4 小結(jié)56-57
• 第四章 黏液糖蛋白的凝膠結(jié)構(gòu)及流變行為57-75
• 4.1 引言57-58
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分58-60
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料58
• 4.2.2 LSM溶液配制58
• 4.2.3 透射電子顯微鏡58
• 4.2.4 掃描電子顯微鏡58-59
• 4.2.5 原子力顯微鏡59
• 4.2.6 透光率測試59
• 4.2.7 流變測試59-60
• 4.3 結(jié)果和討論60-74
• 4.3.1 LSM自組裝長纖維60-64
• 4.3.2 LSM纖維網(wǎng)絡(luò)64-68
• 4.3.3 LSM水溶液的流變行為68-72
• 4.3.4 LSM纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特殊性及其對生物黏液的作用72-74
• 4.4 小結(jié)74-75
• 第五章 黏液糖蛋白的吸附與邊界潤滑行為75-93
• 5.1 引言75-76
• 5.2 實(shí)驗(yàn)部分76-78
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)原料76
• 5.2.2 LSM溶液配制76
• 5.2.3 流變測試76
• 5.2.4 吸附測試76-77
• 5.2.5 摩擦測試77-78
• 5.3 結(jié)果與討論78-91
• 5.3.1 LSM水溶液的吸附行為78-82
• 5.3.2 LSM溶液的邊界潤滑行為82-89
• 5.3.3 吸附與締合對LSM溶液邊界潤滑功能的作用89-91
• 5.4 小結(jié)91-93
• 第六章 總結(jié)論和創(chuàng)新點(diǎn)93-95
• 6.1 總結(jié)論93-94
• 6.2 創(chuàng)新點(diǎn)94-95
• 參考文獻(xiàn)95-123
• 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文123-125
• 作者簡歷125

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王麗君;喬秀穎;孫康;;蛋白質(zhì)膜界面流變行為研究進(jìn)展[J];化學(xué)通報(bào);2012年03期

2 張戰(zhàn)營,孫承緒,古宏晨;添加劑對氧化鋁微粉-水濃懸浮液流變行為的影響[J];華東理工大學(xué)學(xué)報(bào);1999年01期

3 張戰(zhàn)營,孫承緒,陳飛躍,古宏晨;氧化鋁微粉-水濃懸浮液流變行為的研究[J];華東理工大學(xué)學(xué)報(bào);1999年01期

4 陳丁桂;楊浩;葉曉云;陳慶華;;加工助劑對EPDM/PP/SiO_2共混物流變行為的影響[J];福建師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年06期

5 陳世謙,史曉梅,譚維敬;高填充聚乙烯共混體系流變行為的研究[J];軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院院刊;1987年05期

6 謝剛;江曉翊;任德財(cái);張蕾;馬浩翔;王百合;遲旭陽;高明月;;聚丙烯酰胺水溶液在振動(dòng)場中的流變行為研究[J];黑龍江大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào);2010年06期

7 陳桂芬,欽曙輝,高歌,馬榮堂;ABS/透閃石短纖維復(fù)合體系流變行為及形態(tài)研究[J];吉林大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào);1998年02期

8 陶友季;章自壽;麥堪成;;PP/回收PET共混物的動(dòng)態(tài)流變行為[J];中山大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年01期

9 宋e

本文編號(hào)：279233