论文部分内容阅读
金属硫蛋白(MT)是一类低分子量、高半胱氨酸含量、能结合大量金属离子的蛋白质。近年来,MT在医学上的应用受到越来越多的重视。人们认识到MT可能与多种疾病密切相关,特别是Alzheimers疾病等一些神经退化性疾病。因此,研究金属硫蛋白与不同金属结合的机理及其构型上的变化,对于研究某些疾病的病理和治疗方法有着重大的意义。
表面增强拉曼光谱(SERS)具有极高的检测表面物种的灵敏度,能从分子水平上获得物质详细的结构和化学组成信息。应用SERS技术,可望从分子水平上探究MT复杂的生理活性。但是,MT分子拉曼散射截面小,易受激光影响碳化分解,杂质影响严重。因此,选择合适的SERS基底和实验条件,得到重现性好、可信的SERS谱,进而从分子水平上研究MT生理特性引起空间结构的变化是一个极具挑战的课题。
本论文的工作和获得成果主要有:
1.探索了几种获取MT分子的SERS谱的方法。实验表明,自组装Au纳米粒子尽管可以制备出SERS活性高、重现性好的SERS基底,但是杂质会严重干扰MT的信号。粗糙金电极表面干净,可获得可信和有意义的SERS谱图。通过EDC/NHS交联反应将MT固定在修饰了MUA的粗糙金表面的方法,使MUA的信号得到了最大增强,但却得不到明显的MT的信号,不适合应用于MT的SERS研究。
2.研究了直接吸附在粗糙金表面的金属硫蛋白的SERS谱。结果表明,MT通过氨基与金作用;apo-MT与金的作用位点受制备方法影响:在溶液中预制的apo-MT通过半胱氨酸残基的巯基与金结合,在金表面制备的apo-MT通过氨基和巯基与金结合。从Cd7-MT(Ⅱ),Cu12-MT(Ⅱ),Cu20-MT(Ⅱ)到Hg7-MT(Ⅱ),随着金属-S键的逐渐增强,SERS基底上Au-S键的成分逐渐减少,基底对蛋白质二级结构的破坏减弱。