最近幾十年來,納米粒子與牛血清白蛋白(BSA)之間結(jié)合作用的研究已成為生命,生物和物理學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域研究的熱門課題。其中無機氧化物納米粒子(納米二氧化硅)及金屬納米粒子(納米銀)常作為藥物載體用于生物體內(nèi),其是否存在潛在的風(fēng)險值得進(jìn)行深入研究。通過光譜法對上述兩種納米粒子與牛血清白蛋白的結(jié)合作用進(jìn)行研究,可以對牛血清白蛋白與納米粒子的作用機理深層次的了解,為新納米藥物、生物傳感,藥物傳遞,成像,以及新型功能材料的發(fā)展提供理論指導(dǎo)。本課題首先研究納米粒子表面電荷密度隨納米粒徑尺寸的變化關(guān)系,選取最佳粒徑尺寸條件。通過紫外可見吸收光譜、穩(wěn)態(tài)熒光光譜和時間分辨熒光光譜方法探究兩種不同納米粒子與牛血清白蛋白之間的結(jié)合作用,主要內(nèi)容如下:(1)研究了帶負(fù)電荷的納米二氧化硅表面電荷密度隨粒徑尺寸的變化關(guān)系。將實驗測量得到的Zeta電位值代入兩種模型(泊松-玻爾茲曼模型和表面絡(luò)合模型)得到相應(yīng)的表面電荷密度。結(jié)果表明隨著納米粒子尺寸大小的增加,Zeta電位的絕對值呈上升趨勢后趨于穩(wěn)定。當(dāng)納米粒徑尺寸逐漸增加,表面電荷密度的絕對值呈減小趨勢后趨于穩(wěn)定,當(dāng)粒徑大于30 nm時,表面電荷密度幾乎與尺寸無關(guān)。因此選取大于30 nm的不受表面電荷密度影響的(粒徑大小為60 nm、250 nm及500 nm)納米二氧化硅最佳。(2)研究了3種不同粒徑帶負(fù)電荷的納米二氧化硅與芳香族氨基酸(色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸)和牛血清白蛋白相互作用的穩(wěn)態(tài)熒光光譜。研究表明納米二氧化硅對色氨酸及酪氨酸的微環(huán)境略微有影響,隨著粒徑尺寸增加,影響呈先增加后減少的趨勢。對于苯丙氨酸來說,納米二氧化硅對其熒光強度影響不大。牛血清白蛋白溶液加入納米二氧化硅后會產(chǎn)生吸收度增色效應(yīng)和熒光猝滅,隨著納米粒子粒徑尺寸的增加,作用強度呈先增大后減小的趨勢。(3)研究了1種粒徑大小(約為20 nm)帶正電荷的納米銀與色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸及牛血清白蛋白相互作用的穩(wěn)態(tài)熒光光譜和時間分辨熒光光譜。探究了溫度對納米銀與牛血清白蛋白相互作用的熒光壽命影響。研究表明當(dāng)加入納米銀粒子后,牛血清白蛋白在第212位色氨酸殘基下的微環(huán)境發(fā)生改變同時產(chǎn)生猝滅,猝滅類型為靜態(tài)猝滅。納米銀粒子改變了BSA在第212位色氨酸殘基下的微環(huán)境,從而增加了第212位色氨酸和第134位色氨酸的暴露。第212位色氨酸殘基可能是納米粒子的靶向目標(biāo)。
【學(xué)位單位】：中國計量大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：R318;O657.3
【部分圖文】：

中國計量大學(xué)碩士學(xué)位論文熒光很強的生物大分子，其晶體結(jié)構(gòu)立體圖如圖的分子[16]，每個結(jié)構(gòu)域由 36 個轉(zhuǎn)角構(gòu)成，結(jié)構(gòu)部存儲一些長鏈的脂肪酸，每 6 個轉(zhuǎn)角組為一中由 3 類熒光基團(tuán)組成：2 個色氨酸（Trp）、19酸（Phe）殘基[16]。每種氨基酸殘基基團(tuán)都具有白分子所產(chǎn)生的熒光大部分來自于 Trp 殘基。產(chǎn) 與 Trp 或 Phe 與 Tyr 之間的傳遞和能量轉(zhuǎn)移更有基因其側(cè)鏈生色團(tuán)的不同會有著不同的熒光發(fā)激發(fā)波長一般選取在 278 nm 附近，相應(yīng)的 Phe 附近，可以看出測量時基本很難看到 Phe 的穩(wěn)態(tài)的熒光是由 Trp、Tyr 殘基產(chǎn)生的[17,18]。當(dāng)測量時則可以認(rèn)為 BSA 的內(nèi)源熒光僅來源于 Trp 殘基，內(nèi)，BSA 產(chǎn)生的內(nèi)源熒光將有一部分來自于 Ty

中國計量大學(xué)碩士學(xué)位論文電位叫做 Zeta 電位。由于當(dāng)不考慮擴(kuò)散層效應(yīng)相當(dāng)[42]。因此我們可以通過 Zeta 電位通過實驗位是通過測量電泳遷移率來確定。情況( a 100)，運用 Smoluchowski 近似[43],S e 粒子半徑， 為介電常數(shù)， 為溶液粘度情況( a 1)，運用 Hückel 近似, 相應(yīng)的 Zet31.52H e S

圖 1. 3 熒光壽命的定義圖 0I t I exp t / 熒光強度，τ為熒光壽命。的組成或所處環(huán)境的不同會導(dǎo)致體系相對數(shù)衰減，即: iiI ( t)aexp(t/ ) 項的指前因子。衰減方程的復(fù)雜程度取決于微環(huán)境的復(fù)雜性。以假設(shè)單指數(shù)或多指數(shù)衰減曲線為模型，據(jù)與擬合曲線之間的差異。熒光衰減模型可其中 A 表示為附加背景； 表示為強度，與關(guān)。衰減過程中的熒光壽命（τ）用下式表 niiBT2
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本文編號：2861490