【摘 要】
：
氧化石墨烯（Graphene Oxide,GO）是一种新型的碳纳米材料,在生物医学、环境保护、能源储存等领域都具有很广泛的应用前景。GO作为石墨烯重要的衍生物,其优良的物理化学性质促进了GO成为复合材料的支撑平台,近年来,基于GO的纳米复合材料在生物成像、生物传感以及癌症的检测和治疗中得到了广泛的探索,正逐步被考虑应用于临床诊疗,将纳米颗粒嵌入氧化石墨烯中,形成具有特殊性能的杂化材料,两种材料的特
论文部分内容阅读
氧化石墨烯（Graphene Oxide,GO）是一种新型的碳纳米材料,在生物医学、环境保护、能源储存等领域都具有很广泛的应用前景。GO作为石墨烯重要的衍生物,其优良的物理化学性质促进了GO成为复合材料的支撑平台,近年来,基于GO的纳米复合材料在生物成像、生物传感以及癌症的检测和治疗中得到了广泛的探索,正逐步被考虑应用于临床诊疗,将纳米颗粒嵌入氧化石墨烯中,形成具有特殊性能的杂化材料,两种材料的特定协同作用不仅能够提高治疗过程的作用效率,而且能为其病理分析过程提供关键性思路,但是由于复合材料的独特属性,使其在与生物大分子相互作用的过程中表现出复杂的作用机制,这为临床的实际应用带来一些困扰,因此,基于GO的纳米复合材料与生物大分子之间的机理研究,探究复合材料在作用过程中的生物学效应,对解决其在临床应用中的实际问题具有指导性意义。本文在GO表面原位合成银纳米颗粒（AgNPs）,将合成的复合材料与生物大分子（脱氧核糖核酸和胰蛋白酶）相互作用,系统地研究生物大分子在荧光性质、吸附行为、构象结构和酶活性等方面的变化,并从理论上解释相关的作用机制或分子间作用力。主要内容及结果如下:（1）GO-AgNPs对用亚甲基蓝标记的DNA的荧光特性影响由于氧化石墨烯-银纳米颗粒（GO-AgNPs）与脱氧核糖核酸（DNA）具有特殊的亲和性,因此在生物分析领域变得越来越重要,GO-AgNPs纳米复合材料普遍用作淬灭剂。本研究合成了不同比例的GO-AgNPs纳米复合材料（1:1、1:3、1:5、1:10）作为荧光淬灭剂与亚甲基蓝（MB）标记的DNA相互作用。结果表明,随着GO-AgNPs纳米复合材料浓度的增加,DNA-MB体系的荧光强度逐渐降低;AgNPs与GO对DNA-MB的淬灭现象不是简单的叠加效应,而是协同效应;合成不同配比的GO-AgNPs（1:1、1:3、1:5、1:10）,他们对DNA-MB的淬灭效率随着GO/AgNPs 比例的降低而提高;通过热力学分析研究GO-AgNPs与DNA-MB的相互作用,可以得出GO-AgNPs与DNA-MB之间的分子间作用力为氢键作用。该项工作将为DNA的荧光传感提供重要的理论和实验基础。（2）GO-AgNPs与胰蛋白酶的相互作用:从吸附行为、构象变化和酶活性方面的研究由于关于GO-AgNPs是否结合并改变胰蛋白酶的结构和功能的报道相对较少,因此采用多种方法系统地表征了 GO-AgNPs与胰蛋白酶之间的分子相互作用。结果表明,GO-AgNPs与胰蛋白酶结合能形成基态复合物;GO-AgNPs对胰蛋白酶的吸附能力高于单独的GO;Langmuir-Blodgett组装法证实AgNPs不干扰GO对胰蛋白酶的吸附;与GO-AgNPs相互作用后,胰蛋白酶的二级结构和微环境发生了改变。此外,GO-AgNPs还能增强胰蛋白酶的活性,促进胰蛋白酶对牛血清蛋白（BSA）的水解。这些发现为基于氧化石墨烯的纳米复合材料在高效固定化酶中的应用提供了重要的支持。
其他文献
自2000年西部大开发战略实施以来,陕西省的交通与经济面貌发生了巨大的变化。交通运输业作为国民经济基础产业,对经济发展起着引导、支撑和保障作用,同时经济的迅速发展又会为交通基础设施建设提供充足的资金保障和推动力。区域交通运输业的发展水平必须与经济发展水平相适应,两者相互影响,相辅相成,忽视其中任何一方都不利于社会发展。定量化研究两者发展变化时空特征及相互影响机制成为亟待解决的问题,对于辨别陕西交通
现如今,人口的老龄化问题日益发展成为社会关注的热点之一。我党曾在十八大中提出了“积极应对人口老龄化,大力发展老龄化服务事业和产业”。但是,由于我国老龄化发展进程较快,如何全面高质量的发展养老事业,不论从理论研究还是制度安排都跟不上实际的需要。而西安作为陕西省的省会城市,人口基数大,随着早年“独生儿女”政策的实施,如何安置老人、让老人有个幸福的晚年成为了社会广泛关注的问题。尽管自西安的城市养老政策推
芥子油苷是一种含氮含硫的糖苷类天然化合物,种类丰富,不仅是十字花科蔬菜中风味物质的主要来源,还具有抗病虫害和抗癌等生物活性。芜菁（Brassica rapavar.rapa）是一种在高寒地区种植广泛的药、食、饲三用农作物,块根中含有丰富的多糖、黄酮、芥子油苷等营养物质,其中芥子油苷含量与种类均优于其余芸薹属蔬菜和拟南芥,是研究芥子油苷的优质材料。本研究对芜菁吲哚族芥子油苷生物合成的关键基因进行了筛
近十几年,过渡金属催化C-H键直接官能化策略已发展为合成复杂有机分子的有效途径。而具有独特结构和配位性质的三价铑络合物的反应活性、稳定性和选择性都很高,相比其它过渡金属,其在催化C-H键活化合成杂环的研究中具有独特优势。同时在三价铑催化体系中,重氮试剂可作为高活性的卡宾前体,与芳烃底物偶联得到简单烷基化或串联环化的产物。另一方面,由于C-F键的键能极强,C-F键的官能化反应已成为有机化学领域极富挑
木质素（Lignin）是植物细胞壁的主要组分之一,其作为植物细胞内的一种物理抗菌物质,经过积累后会形成一层物理屏障以加强对细胞的保护。已有研究表明,木质素能够增强植物对病原菌的抗性,有效防止病原菌的侵染。Herbaspirillum huttitense 5-28（草螺菌H.5-28）是本实验室分离鉴定出来的一种Herbaspirillum属菌株。基于本实验室前期研究,发现草螺菌H.5-28能够通
包膜微泡作为常用的临床诊断药剂和新型的药物载体不仅具有较好的稳定性和声学性能,而且能起到靶向释放和提高疗效的作用,具有广泛的研究与应用价值。磁性微泡是集靶向、示踪和可控释放于一体的药物传输载体,是近年来发展的一种新型功能性微泡试剂。磁性微泡在增强双模造影及提高微创药物递送治疗方面都有巨大应用潜力,因此对其性能的研究具有重要的实际意义,但由于缺乏对动力学行为的深入了解而使其应用受限。首先,本文从一般
随着超声技术在医学诊疗、军事海洋、无损检测、石油测井等领域的发展,各类应用对声场的精准控制需求也越来越高。作为实现电声能量转换的核心器件,超声换能器的性能是决定整体设备水平的关键。针对提高超声换能器的性能水平,本文讨论了匹配层对聚焦超声换能器性能的影响,设计了球冠状聚焦换能器匹配层的制作方法;研究了背衬层材料对超声换能器性能的影响,提出用空气作为水声换能器的背衬层材料,有效提高了换能器的辐射效率;
随着信息时代的不断发展,电子逻辑器件的尺寸减小并逐渐接近极限,人们对电子器件各方面的研究不断深入,开始寻求自旋电子器件来突破其极限来实现高密度磁存储功能。碳纳米管具有独特的物理和化学结构,优良的机械性能和电学性能,吸附磁性元素的碳纳米管的材料也因特殊的电子和磁性能,在纳米器件和自旋电子学中具有潜在的应用前景,从而引起了学者们的广泛关注。本文选择扶手椅型单壁碳纳米管为基底,采用第一性原理计算方法对管
纳米颗粒具有多种性质,可作为载体实现多种生物功能。线粒体在生物学角度被认为是细胞应激和细胞内凋亡信号的放大器。当细胞受伤时,线粒体自身应激反应会影响膜刚性。纳米颗粒会影响膜的许多特性,而Langmuir-Blodgett薄膜技术（LB膜技术）可以表征一系列膜理化性质的变化。本研究通过不同方法制备、修饰并表征了小粒径分散性和稳定性良好的Fe3O4纳米颗粒,以LB膜技术将Fe3O4纳米颗粒与单组分薄膜
在物理研究的众多领域中,非线性薛定谔方程作为描述波包在弱非线性色散介质中传播的普遍方程,它出现在物理和应用数学的许多分支中,包括非线性量子场理论,凝聚态和等离子体物理,非线性光学,流体物理,微扰和相变理论,生物物理等。而三波共振相互作用方程是描述三波模复振幅随时间,空间演化的二次耦合的非频散偏微分方程组。在非线性光学研究领域里,若已知非线性薛定谔方程的表达形式,那么就可以给出孤子解的数学表达形式。