以生物大分子为纳米反应器原位制备金、银纳米粒子及纳米粒子对蛋白质结构的影响

上传者：牛志升
|
上传时间：2015-05-05
|
密次下载

以生物大分子为纳米反应器原位制备金、银纳米粒子及纳米粒子对蛋白质结构的影响

密级：学校代码：10075 分类号：学号：20111118

理学硕士学位论文

以生物大分子为纳米反应器原位制备金、银纳米粒子及纳米粒子对蛋白质结

构的影响

学位申请人：杨超

指导教师：杨涛副教授

学位类别：理学硕士

学科专业：分析化学

授予单位：河北大学

答辩日期：二○一四年六月

Classified Index: CODE: 10075 U.D.C.: NO: 20111118

A Dissertation for the Degree of M.Sc.

In Situ Preparation of Gold and Silver Nanoparticles in Biomacromolecule

Nanoreactors and the Effect of

Nanoparticles on the Structure of

Protein

Candidate: Yang Chao

Supervisor: Prof. Yang Tao

Academic Degree Applied for: Master of Science

Specialty: Analytical Chemistry

University: Hebei University

Date of Oral Examination: June, 2014

内容需要下载文档才能查看

摘要

本论文围绕“生物大分子与纳米粒子间的相互作用”，选择了DNA和溶菌酶为模板制备了金、银纳米粒子，同时还研究了不同纳米粒子对蛋白质结构的影响。本论文主要做了以下几个方面的研究工作：

1. 以DNA网络为模板原位制备金纳米粒子。利用DNA碱基和AuCl4-间的配位相互作用使AuCl4-结合到预先制备好的荷负电的DNA网络模板上，再通过化学还原AuCl4-，使金纳米粒子原位生成在DNA网络模板上，生成的金纳米粒子具有很好的分散性。通过水溶液中以DNA为稳定试剂成功制备金纳米粒子而间接证明了DNA网络上形成的颗粒物为金纳米粒子。原子力显微镜表征说明DNA网络的疏密程度以及还原时间对金纳米粒子的粒径影响甚小，纳米粒子的平均粒径为2-3 nm。

2. 以生物大分子多层膜为模板原位制备银纳米粒子。首先利用静电层层组装的方法在云母基质上交替吸附溶菌酶与DNA-Ag+复合物以制备（Lysozyme/DNA-Ag+）多层膜，经化学还原多层膜中的银离子原位生成银纳米粒子。该银纳米粒子表现出了较好的稳定性。银纳米粒子的尺寸能够通过调控多层膜的层数和银离子的浓度进行改变。同时，实验中发现DNA-Ag+复合物为带负电的球形颗粒物，并非文献中报道的线状结构，原子力显微镜表征显示DNA-Ag+复合物的平均粒径为3.25±0.72 nm。

3. 通过原子力显微镜（AFM）直观研究了不同粒径、不同材料、不同形状的纳米粒子对蛋白质分子结构的影响。结果显示，纳米粒子的粒径、材料和形状对蛋白质的分子结构有着显著的影响。从粒径大小来看，纳米粒子的粒径越小对蛋白质的结构造成的影响越小；从纳米粒子的材料来看，半导体材料的纳米粒子对蛋白质结构造成的影响大于金纳米粒子；从纳米材料的形状来看，球形纳米颗粒对蛋白质结构造成的影响小于片状石墨烯。

关键字生物大分子 DNA 蛋白质纳米粒子原子力显微镜