荧光光谱法和分子对接研究表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)与牛乳β-乳球蛋白的相互作用

运用荧光猝灭光谱、分子对接等手段研究了表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)与牛乳β-乳球蛋白之间的相互作用及作用机理。首先采用荧光光谱法研究了EGCG与β-LG的结合反应,并测定了结合常数,然后再利用Autodock 4.0软件对EGCG与β-LG的分子对接进行了研究。结果表明EGCG与β-LG形成复合物从而猝灭β-LG的内源荧光,其荧光猝灭机理符合静态机制,在17℃、37℃下的结合常数分别为2.313×104L/mol、1.507×10~4L/mol。热力学数据表明,EGCG与β-LG存在疏水作用、氢键及静电作用,分子对接结果与荧光猝灭结果基本吻合。     

羊毛角蛋白基金纳米团簇的制备及其打印成像的应用

利用羊毛角蛋白作为还原剂和稳定剂合成金纳米团簇溶液,通过可见光和紫外光的对比图像以及荧光光谱对pH值、反应温度和反应时间3个影响因素进行分析,确定金纳米团簇合成的最优方案。采用透射电子显微镜观察金纳米团簇的尺寸及分布,并将羊毛角蛋白基金纳米团簇用作打印墨水绘制荧光图案。试验结果表明:羊毛角蛋白和氯金酸的混合溶液调节为碱性(即NaOH浓度为1mol/L)、温度为37℃、反应时间为12h条件下所制备的羊毛角蛋白基金纳米团簇溶液在690nm处发射强烈荧光,所得的金纳米团簇颗粒的尺寸约为2.5nm且均匀分布,制得的打印墨水可以获得清晰的荧光图像。     

基于双配体稳定的金纳米簇荧光检测生物硫醇

生物硫醇在生物系统中起着关键的作用,对生物硫醇快速灵敏准确的检测对于一些疾病的临床诊断具有重要意义.提出一种基于双配体稳定的金纳米簇的合成过程用于快速检测生物硫醇的荧光分析方法.以巯基十一烷酸(MUA)和L-丝氨酸(L-Ser)为配体能够快速制备得到荧光金纳米簇,合成的金簇在600 nm处有明显的强荧光发射峰.在金簇的合成过程中,当体系存在生物硫醇时,金簇的荧光会发生猝灭,荧光猝灭的程度与生物硫醇的浓度相关.该检测方法对于半胱氨酸的检测线性范围在8. 3 133. 3μmol/L,检测限为1. 09μmol/L.该分析方法不仅能够快速制备得到荧光金纳米簇,且具有较好的灵敏度和选择性,并将材料制备和目标物分析两个过程相结合,有效缩短了分析时间,提高了检测效率.另外,该方法在人血清中表现出良好的检测结果,说明该检测方法的具有较好的实用性.     

牦牛、犏牛乳中β-乳球蛋白多态及表达差异

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)对麦洼牦牛(包括半奶牦牛)、犏牛及黑白花奶牛乳中β-乳球蛋白（β-LG)遗传变异体进行分析，结果显示β-LG在牦牛、半奶牦牛中BE型占优势，有少数EE型，没有发现A基因．犏牛中BE型占优势，有少数AB型．黑白花奶牛中AB型占优势有AA型，BB型、AB型，没有E基因．用酶联免疫方法测定牛乳中β-LG含量，在不同品种牛中存在总量和各基因型间的差异，各基因在不同牛种的表达存在着差异．     

羊毛角蛋白保护金纳米簇的制备及表征

利用羊毛角蛋白作为还原剂,制备了具有高荧光性能的金纳米簇。采用荧光光谱仪、紫外-可见吸收光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪及透射电子显微镜对试样的结构与性能进行了表征。结果表明,羊毛角蛋白中的巯基在合成金纳米簇的过程中起着关键作用。巯基含量越多,所得到的金纳米簇的荧光强度越高,其中高硫角蛋白合成的金纳米簇(WK_2@AuNCs)的荧光强度是低硫角蛋白合成的金纳米簇(WK_1@AuNCs)的3倍,且前者的粒径要大于后者。分析二级结构含量可知,α-螺旋结构的减少和β-折叠结构的增加是导致荧光强度增加的主要原因。     

基于DNA-AuNCs的荧光传感新方法灵敏检测胰蛋白酶活性

以DNA模板金纳米簇(DNA-AuNCs)作为荧光探针,发展了一种灵敏检测胰蛋白酶活性的荧光分析新方法.在胰蛋白酶存在条件下,牛血清白蛋白水解成多肽片段,释放出游离的半胱氨酸残基.半胱氨酸残基与金纳米簇通过Au-S键形成非荧光的配合物,导致金纳米簇的荧光强度显著降低.该方法对胰蛋白酶的线性检测范围为0.1～2.0mg/L,检出限为20μg/L(R_(SN)=3).此外,该方法被成功应用于人血清样品中胰蛋白酶含量的测定.     

基于蛋白包覆金纳米簇的碱性蛋白酶荧光检测

设计开发了一种在碱性条件下由溶菌酶包覆合成并稳定的荧光金纳米簇,并利用它实现对碱性蛋白酶的快速灵敏检测.其检测原理是碱性蛋白酶将包覆和稳定金纳米簇的溶菌酶进行水解,造成金纳米簇的荧光下降.通过关联荧光下降程度与碱性蛋白酶浓度的关系,可实现对碱性蛋白酶的定量检测.考察了金纳米簇与碱性蛋白酶溶液体积比、反应温度和反应时间对检测灵敏性的影响规律.结果表明:在金纳米簇与碱性蛋白酶溶液体积比为1∶9、反应温度为40,℃、反应时间为3,h的条件下,检测效果最好;该检测方法的线性范围可达2~2,000,μg/m L(即酶活检测范围为4×10-5~0.04 unit/m L),检测限为0.1μg/m L(即酶活检测限为2×10-6 unit/m L),且检测的专一性较好,有望应用于实际检测.     

光阱中多个金纳米棒的双光子荧光效应及热熔合过程

本文利用单束、波长对应金纳米棒长轴表面等离子共振的飞秒脉冲激光对多个长度为40 nm,直径为10 nm的金纳米棒颗粒进行了光捕获,系统研究了金纳米棒颗粒在共振激光作用下的双光子荧光及光致热熔合效应.实验结果表明,在光阱捕获过程中金纳米棒颗粒会激发出明显的双光子荧光.当多个金纳米棒被光力捕获在光斑中心时,金纳米棒发生热熔化并熔合成大尺寸的金纳米团簇.利用这种单光束光镊熔合技术,我们在玻璃衬底上制备了二维有序的金纳米团簇阵列.这一研究对利用金纳米棒颗粒来制备微纳光子结构及多功能光子器件等具有重要的指导意义.     

金纳米簇高效绿色制备及其对汗潜指印的显现

目的制备性能优良的金纳米簇,构建荧光金纳米簇粉末显现汗潜指印的新方法,并将荧光金纳米簇粉末、金粉、磁性粉对陈旧指印显现效果进行比较,探究新方法的优点与不足。方法基于微波辐射与超声方法的优点,采用超声-微波协同制备方法,以牛血清白蛋白为稳定剂和还原剂绿色合成了金纳米簇,对金纳米簇制备条件进行优化后,将其制成粉末应用于潜指印显现。借助自主搭建汗潜指印显现观察系统,用多波段光源紫外光激发,观察汗潜指印显现效果。结果金纳米簇的制备耗时约1 h,过程高效绿色,荧光性能好,量子产率高达7.1%,平均粒径约为3.3 nm,最佳激发波长为521 nm,最强发射峰为633 nm。其显现的汗潜指印发出橙红色荧光,细节特征明显。结论以超声-微波协同制备方法制备的金纳米簇可应用于模拟案件现场指印的显现观察,其显现效果优于传统粉末显现试剂,是一种快捷、环保的汗潜指印显现方法。     

金纳米团簇荧光探针的合成与生物检测应用

近年来,纳米技术发展迅速。荧光金纳米材料展现出的独特光学特性使其在生物检测和医学诊断中表现出了很好的应用前景。通过改变配体或者生物支架合成的各种荧光金纳米团簇(gold nanocluster,Au NCs),在传感检测、医学成像和光电子学等领域具有潜在的应用前景。就荧光和共振光散射技术和方法对水溶性的荧光金纳米团簇的合成以及检测机理作出介绍,并简单总结了金纳米团簇作为荧光探针在生物检测,包括金属离子、阴离子、有机小分子、蛋白质和核酸等各种分析物检测中的应用。同时,评述和展望了荧光金纳米团簇研究的发展方向和应用前景。     

用于有机磷农药及其水解产物可视化检测的荧光探针制备及性质研究

使用氯金酸和柠檬酸三钠回流法合成出荧光吸收峰在520 nm的金纳米颗粒,并与罗丹明B修饰合成探针.金纳米颗粒与罗丹明B发生荧光共振能量转移(FRET)作用使罗丹明B的荧光淬灭.在加入毒死蜱之后,毒死蜱及其水解产物能有效取代罗丹明B,使荧光恢复.金纳米颗粒探针对毒死蜱及其水解产物的浓度响应区间为(0～0.1)mm,低至0.1 nm也有响应,且荧光变化迅速,从而能够快速有效地检测超痕量有机磷农药毒死蜱及其水解产物.     

水相中两种不同荧光CdS纳米粒子的合成

以巯基乙酸作稳定剂, 通过巯基与金属离子强吸附作用, 在水相中直接合成了两种不同粒径的CdS纳米粒子. 荧光光谱表明, 这两种CdS纳米粒子可以发射较强的对人眼较 敏感的蓝色和黄色荧光, 其表面的自由羧基可与各种生物分子, 如功能蛋白、 特异性抗 体等其中的氨基偶连, 为同时标记多种生物大分子奠定了基础.     

姜黄素修饰透明质酸的自组装特性及其对Aβ40聚集的抑制作用:透明质酸相对分子质量的影响

淀粉样β蛋白(amyloidβ-peptide,Aβ)的聚集是阿尔兹海默症的主要病因.姜黄素(curcumin,Cur)是一种良好的Aβ聚集小分子抑制剂,但其存在水溶性和稳定性差等缺点.针对该问题,笔者先前将Cur修饰在透明质酸(hyaluronic acid,HA)上形成自组装纳米粒子CHA,不仅改善了Cur的水溶性和稳定性,而且还提高了Cur对Aβ聚集的抑制效果.为进一步考察HA的相对分子质量对纳米粒子自组装特性及其对Aβ聚集的抑制作用的影响,本研究将Cur分别以不同修饰度(substitution degree,SD)修饰在相对分子质量40、300和1,000的HA上,得到3类CHA.实验结果表明:HA相对分子质量能影响CHA的纳米结构及其最佳SD,HA相对分子质量越大,形成的CHA纳米结构越疏松,因而其最佳SD越大;在最佳SD下,相对分子质量为300的HA自组装形成的CHA的纳米结构最为合适,其抑制效果最好.研究结果对自组装纳米药物的设计具有重要的参考意义.     

微流体反应器制备金纳米粒子的研究

利用全聚合物微流体反应器,在紫外光照射下制备了金纳米粒子。采用紫外-可见吸收光谱、激光粒度分析仪、高分辨透射电镜等对柠檬酸钠-氯金酸微流体光化学反应体系进行了表征,并考察了注射泵的流速、柠檬酸钠与氯金酸的浓度比、紫外辐射强度对金纳米粒子产率和粒径大小的影响。结果表明,得到的金纳米粒子最小粒径约20nm;金纳米粒子的产率随注射泵流速的增大而上升,但是随柠檬酸钠与氯金酸浓度比的增大和紫外辐射强度的增强而减弱;金纳米粒子的粒径随注射泵流速的增大和紫外辐射强度的增强而减小,但是在柠檬酸钠与氯金酸浓度比小于16时,粒径变化不大,当柠檬酸钠与氯金酸浓度比大于16时,粒径迅速增大。     

C60室温荧光发射现象研究

对室温下C60在不同有机溶剂中所形成分散体系的荧光特性进行了研究，发现有机溶剂中3种聚集状态的C60构成了3个荧光发射中心，其中440nm区域的蓝色荧光是由体系中C60纳米颗粒发出的；575nm区域的黄绿色荧光是由体系中C60纳米颗粒团簇发出的；700nm区域的橙红色荧光是由体系中C60微晶发出的．溶剂分子与C60分子的特殊相互作用是C60在不同溶剂中形成不同聚集状态的原因．     

金纳米簇的制备、表征及对玉米种子萌发的影响

选用模式植物玉米为研究材料,初步评估了金纳米簇在植物中的安全性.结果表明:金纳米簇对玉米种子发芽率没有影响,50~400mg/L的金纳米簇能够促进发芽期间玉米幼苗根和芽的生长.通过切片观察了金纳米簇在玉米幼苗细胞和组织中的吸收情况,发现金纳米簇能够进入玉米根尖脱落细胞以及根部皮层细胞.另外,通过电感耦合等离子体原子发射光谱(ICPAES)测定了金纳米簇在玉米幼苗中的吸收量,证实了金纳米簇未从玉米根部向地上运输.     

电化学共沉积法制备金-壳聚糖纳米复合膜修饰电极及其在免疫传感器中的应用

采用电化学法,在低电位下壳聚糖与氯金酸混合为电解液,直接共沉积,制备出金-壳聚糖纳米复合膜修饰的电极.实验考查了壳聚糖与氯金酸质量比对金-壳聚糖纳米复合膜形貌的影响、不同沉积时间对其形貌的影响及不同沉积电位对复合膜的活性表面积的影响.并用此复合膜成功固定了人类绒毛膜促性腺激素抗体,研制成无电子媒介的人类绒毛膜促性腺激素免疫传感器.通过电化学交流阻抗、循环伏安法和计时电流法研究免疫传感器的制作过程和电化学特性.考察了电极修饰过程中的抗原、抗体培育时间、pH值、温度等条件对传感器性能的影响.该传感器在人类绒毛膜促性腺激素为0.2～100mIU/mL的范围内有良好的线性关系,检测下限为0.1mIU/mL.     

金纳米棒对β-NaYF_4:Er~(3+),Yb~(3+)@SiO_2纳米颗粒上转换发光的表面等离子增强

采用晶种法合成了金纳米棒和共沉淀法制备了β-NaYF_4:Er~(3+),Yb~(3+)@SiO_2上转换纳米发光材料,并利用St9ber法制备了可溶于水的β-NaYF_4:Er~(3+),Yb~(3+)@SiO_2@SiO_2纳米颗粒.利用上转换荧光光谱研究了不同浓度的金纳米棒对β-NaYF_4:Er~(3+),Yb~(3+)@SiO_2上转换红光(655 nm)和绿光(540,520 nm)发射的影响.得到当金纳米棒颗粒的掺杂浓度为0.03%时,对β-NaYF_4:Er~(3+),Yb~(3+)@SiO_2的上转换发光增强最大.红光和绿光的最大增强因子分别为2.75和1.66.通过调控金纳米棒加入量,可以调节材料的上转换红绿光比.因此,这种纳米复合材料可以作为生物荧光标记,在很大程度上提高生物鉴定准确性,在生物医学检测等方面有着重要的应用前景.     

微波水热法制备不同形貌的PbS纳米晶

纳米晶的形貌对其性能有很大的影响，形貌调控一直是纳米晶合成工艺中的重要环节.在文献报道中，硫化铅纳米晶（PbS NCs）的形貌调控大多依靠改变配体分子的类型或使用模板分子，制备过程较复杂，且具有随机性.实验使用β-乳球蛋白作为配体，合成了立方相的PbS NCs.通过调节β-乳球蛋白和Pb²⁺的混合时间，干预配体与前驱体离子的螯合时间，从而进一步影响后续的晶体生长.当预混合时间为6 h时，得到纳米棒形貌；不进行预混合时，得到纳米球形貌；预混合时间为1 h时，得到纳米花形貌.建立了一种简单易行的调控纳米晶形貌的方法，并证实了蛋白大分子作为纳米晶配体的可行性及其良好的调控作用.     

氯原酸对弹性蛋白酶抑制作用的研究

用琼脂扩散法研究了氯原酸对弹性蛋白酶的影响，表明氯原酸具有抑制弹性蛋白酶的作用，随着浓度的提高，抑制作用增大。荧光光谱表明：氯原酸对弹性蛋白酶的荧光淬灭为静态淬灭，其结合常数为５．２１×１０４