納米粒子與生物大分子相互作用的研究及其分析應用.pdf

1、核酸與蛋白質是構成機體的兩種重要的生物大分子。核酸是生物的基本遺傳物質，與生物的生長，發育以及癌變，突變等活動相關。蛋白質則肩負著各種生理上的功能，從整體上維持生物體新陳代謝活動的進行，是生物性狀的直接表達者。因此研究核酸和蛋白質與小分子相互作用，建立高靈敏度、低檢測限的核酸和蛋白質的定量測定方法，在新型的藥物設計、抗癌藥物的藥理和毒性的研究，以及臨床檢測等方面具有重要意義，是當前生物分析化學研究的前沿和熱點之一。 本論文從尋找

2、新的核酸和蛋白質探針，以建立靈敏的定量檢測的方法出發，以熒光和共振光散射技術為主要研究手段，同時應用吸收光譜技術，圓二色光譜技術，熒光壽命、透射電子顯微技術等手段進行了機理研究和探討。 第一部分綜述了納米粒子作為光譜探針在核酸和蛋白質等生物大分子分析中的研究進展及分析應用。 第二部分研究了桑色素、L-Cys-NZnS和核酸的相互作用。研究表明：L-Cys-NZnS與桑色素作用，使桑色素的熒光強度有所降低，而核酸(fsDN

3、A和yRNA)的加入，可使得體系的熒光強度顯著增強，且增強程度大大超過桑色素-核酸體系的熒光增強作用，體系的熒光的增強程度與核酸的濃度在一定范圍內具有良好的線性關系，據此建立了測定核酸的新方法。fsDNA和yRNA的線性范圍分別為：7.0×10-8-1.0×10-5g mL-1，和9.0x10-8-5.0×10-6g mL-1，檢出限分別為2.0x10-8g mL-1和4.0x10-8g mL-1，并成功應用于合成樣品中fsDNA的定量

4、測定。morin-L-Cys-NZnS與flsDNA的相互作用機理研究表明：morin-L-Cys-NZnS與fsDNA之間主要為溝槽與靜電作用，并形成三元復合物，體系微粘度的增大，熒光壽命增長，熒光強度大大增強。 第三部分研究了稀土離子(銪)、L-Cys-NZnS和蛋白質的共振光散射增強現象。研究發現，蛋白質的加入可以使L-Cys-NZnS-Eu3+體系的共振光散射強度大大增強，由此建立了一種測定蛋白質的簡單、靈敏的共振光散射

5、法。在最佳實驗條件下，建立了蛋白質濃度與增強的共振光散射強度之間的線性關系。BSA和EA線性范圍分別為：8.0×10-8-1.4×10-5g mL-1和8.0×10-8-1.2×10-5gmL-1，檢出限分別為3.1×10-8g mL-1和1.7×10-8g mL-1。機理研究表明，Eu3+與L-Cys-NZnS的加入使BSA骨架結構周圍環境的極性發生了變化，導致BSA構象發生改變，并形成了較大的聚集體，使體系的共振光散射強度增強。

6、 第四部分研究了納米銀與槲皮素協同增效作用，建立了核酸測定新方法，并討論了相互作用機理。在最佳實驗條件下，槲皮素-納米銀-核酸體系熒光強度的增強程度與核酸的濃度在一定范圍內呈良好的線性關系，fsDNA，smDNA和yRNA的線性范圍分別是：8.0×10-9-2.0×10-6g mL-1，5.0×10-8-5.0×10-6gmL-1和2.0×10-8.0×10-6g mL-1，檢出限分別達到4.2×10-9g mL-1，1.2×10-

7、8g mL-1和6.6×10-9g mL-1。該方法具有穩定性好，操作簡單和靈敏度高等特點。機理研究表明：納米銀-槲皮素與核酸之間以溝槽式和靜電作用相結合，導致納米銀的自組裝，形成柳葉片狀的納米晶。 本論文的主要特點： 1、研究發現，L-Cys-NZnS的加入可進一步增強桑色素一核酸的熒光強度，從而建立了測定核酸的熒光新方法，該方法具有靈敏度高，穩定性好，抗光漂白性增強等優點。 2、研究發現，蛋白質的加入可以使L