發(fā)布時(shí)間：2017-07-29 19:32

  本文關(guān)鍵詞：基于蛋白質(zhì)及氨基酸衍生物的電化學(xué)手性傳感器研究

  更多相關(guān)文章： 手性 蛋白質(zhì) 氨基酸衍生物 手性識(shí)別 電化學(xué)手性傳感器

【摘要】：手性是自然界的重要屬性,與生命現(xiàn)象息息相關(guān)。很多生物分子如DNA、氨基酸、多糖和酶以及蛋白質(zhì)等均具有手性。手性物質(zhì)在生命科學(xué)、醫(yī)藥學(xué)、食品科學(xué)、環(huán)境以及材料和信息科學(xué)等研究領(lǐng)域中具有重要的研究與應(yīng)用價(jià)值。在手性藥物中,不同空間構(gòu)型的藥物在藥理活性、毒性、代謝速率以及代謝機(jī)制和過(guò)程等方面存在明顯的差異。因此,發(fā)展簡(jiǎn)單、快速、可靠、低成本的識(shí)別手性藥物的方法具有重要的實(shí)際意義。手性識(shí)別方法中,電化學(xué)方法因其操作簡(jiǎn)便、響應(yīng)速度快、反應(yīng)靈敏、成本低等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于分析化學(xué)領(lǐng)域。本文主要應(yīng)用蛋白質(zhì)、氨基酸衍生物及其納米復(fù)合材料構(gòu)建手性傳感界面,用于對(duì)手性藥物的識(shí)別研究。主要分為以下幾個(gè)部分:1.在玻碳電極表面電沉積納米金,通過(guò)Au-S鍵作用固定手性選擇劑牛血清白蛋白(BSA)以構(gòu)建手性傳感界面,并將其用于手性藥物奎寧和奎尼丁的識(shí)別研究。采用掃描電子顯微鏡對(duì)納米金和手性界面的表面形貌進(jìn)行了表征,通過(guò)差分脈沖伏安技術(shù)探究了BSA與奎寧、奎尼丁之間的選擇性作用,同時(shí)還研究了實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)分析物濃度及孵育時(shí)間對(duì)手性藥物識(shí)別的影響,采用紫外-可見(jiàn)光譜技術(shù)探究了不同濃度范圍內(nèi)的奎寧、奎尼丁對(duì)BSA的分子結(jié)構(gòu)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)奎寧、奎尼丁的濃度小于0.5 mmol·L-1時(shí),BSA的二級(jí)結(jié)構(gòu)沒(méi)有被破壞,該傳感界面對(duì)奎尼丁的電流響應(yīng)較強(qiáng);當(dāng)奎寧、奎尼丁的濃度大于或等于0.5 mmol·L-1時(shí),BSA的二級(jí)結(jié)構(gòu)被破壞,奎寧獲得較強(qiáng)的電流響應(yīng)。2.以HAuCl4溶液(1%)和BSA為原材料制備了具有手性識(shí)別功能的納米復(fù)合材料(Au@BSA),將Au@BSA修飾到金電極表面以構(gòu)建簡(jiǎn)單的手性生物傳感平臺(tái),并用于手性藥物普萘洛爾的電化學(xué)識(shí)別。制備的納米復(fù)合材料通過(guò)掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、X-射線能譜儀及紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)進(jìn)行表征;采用循環(huán)伏安法檢測(cè)不同修飾電極的電化學(xué)行為;采用差分脈沖伏安法和原子力顯微鏡研究Au@BSA與普萘洛爾對(duì)映異構(gòu)體之間的立體選擇性作用;并進(jìn)一步探究了目標(biāo)分析物濃度、溶液pH及孵育時(shí)間對(duì)手性識(shí)別效果的影響。同時(shí)還對(duì)比研究了AuNPs以及BSA修飾電極對(duì)普萘洛爾對(duì)映異構(gòu)體的識(shí)別作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:僅Au@BSA修飾電極對(duì)普萘洛爾具有明顯地識(shí)別效果,且其對(duì)S-普萘洛爾的電化學(xué)響應(yīng)較強(qiáng)。3.將合成的石墨烯-納米銀(Ag-GO)復(fù)合材料修飾在玻碳電極表面,手性選擇劑L-氮異丁�；腚装彼釣橥ㄟ^(guò)Ag-N鍵修飾到復(fù)合材料表面,構(gòu)建無(wú)試劑型手性傳感平臺(tái),并應(yīng)用于對(duì)手性藥物萘普生的電化學(xué)識(shí)別。氧化石墨烯表面豐富的含氧集團(tuán)為納米粒子的固載提供了大量的附著點(diǎn),納米銀具有較強(qiáng)的導(dǎo)電功能、良好的電活性,將兩者結(jié)合在一起得到的納米復(fù)合材料不僅具有良好的水溶性、導(dǎo)電性,而且可以作為氧化還原探針增強(qiáng)電流響應(yīng)。該實(shí)驗(yàn)采用紫外-可見(jiàn)光譜技術(shù)、X-射線能譜儀和掃描電子顯微鏡檢測(cè)了Ag-GO納米材料的組成及表面形貌;采用循環(huán)伏安技術(shù)考察了手性表面的電化學(xué)性質(zhì),并通過(guò)循環(huán)伏安技術(shù)和掃描電子顯微鏡研究了手性表面對(duì)萘普生對(duì)映異構(gòu)體的立體選擇性作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:手性傳感界面對(duì)S-萘普生的電化學(xué)響應(yīng)更強(qiáng)。
【關(guān)鍵詞】：手性 蛋白質(zhì) 氨基酸衍生物 手性識(shí)別 電化學(xué)手性傳感器
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O657.1;TP212
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-8
• 第1章 緒論8-18
• 1.1 手性、手性識(shí)別和手性藥物及其研究意義8-10
• 1.2 手性識(shí)別方法10-13
• 1.3 手性選擇劑13-16
• 1.4 手性識(shí)別的作用模式16
• 1.5 本文研究思路16-18
• 第2章 牛血清白蛋白與奎寧和奎尼丁的相互作用研究18-26
• 2.1 引言18-19
• 2.2 實(shí)驗(yàn)19-20
• 2.3 結(jié)果和討論20-24
• 2.4 結(jié)論24-26
• 第3章 基于Au@BSA納米材料構(gòu)建的生物傳感界面對(duì)普萘洛爾的手性識(shí)別26-36
• 3.1 引言26-27
• 3.2 實(shí)驗(yàn)27-28
• 3.3 結(jié)果分析與討論28-35
• 3.4 結(jié)論35-36
• 第4章 基于石墨烯-納米銀的復(fù)合材料在萘普生手性傳感器中的應(yīng)用36-44
• 4.1 引言36-37
• 4.2 實(shí)驗(yàn)37-38
• 4.3 結(jié)果與討論38-43
• 4.4 結(jié)論43-44
• 參考文獻(xiàn)44-58
• 致謝58-59
• 碩士期間科研成果59

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 申剛義;高妍;戴東升;崔箭;劉裕明;裴凌鵬;;表面等離子體共振技術(shù)用于蛋白對(duì)氨基酸手性識(shí)別的動(dòng)力學(xué)研究[J];高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào);2011年08期

2 劉昆元,王璞,王露,李郁章;對(duì)映體選擇性化學(xué)傳感器與手性識(shí)別載體研究[J];分析化學(xué);1992年06期

3 虞斌,丁孟賢,周子南,吳盛容,王佛松;旋光性聚酰胺的合成、表征及其手性識(shí)別能力[J];功能高分子學(xué)報(bào);1993年03期

4 胡曉允;單自興;周忠強(qiáng);;雜絡(luò)合——手性識(shí)別的新方式[J];大學(xué)化學(xué);2014年02期

5 牟其明,薛翠花,陳淑華;氨基酸及其衍生物的手性識(shí)別研究進(jìn)展[J];化學(xué)研究與應(yīng)用;2001年05期

6 卿光焱;劉順英;何永炳;;基于杯[4]芳烴的手性識(shí)別[J];化學(xué)進(jìn)展;2008年12期

7 楊祖幸;張文華;;二聚炔雌醇分子鉗對(duì)氨基酸甲酯手性識(shí)別的理論研究[J];化學(xué)研究與應(yīng)用;2008年04期

8 吳弼東,謝劍煒;電噴霧質(zhì)譜技術(shù)在手性識(shí)別中的應(yīng)用[J];軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院院刊;2004年04期

9 趙志剛;;氨基甲酸酯型石膽酸裂口分子的手性識(shí)別性能研究[J];西南民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年03期

10 邢健敏;李芬芳;;溫度誘導(dǎo)雙水相體系中扁桃酸的手性識(shí)別研究[J];高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào);2009年09期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王煜;晉衛(wèi)軍;;非除氧環(huán)糊精誘導(dǎo)室溫磷光法在手性識(shí)別中的應(yīng)用[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第十五屆全國(guó)有機(jī)分析及生物分析學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年

2 王云俠;尹秀麗;孔繼烈;李劍利;郭媛;;自組裝膜修飾納米金膠的手性識(shí)別新方法探索研究[A];第六屆全國(guó)化學(xué)生物學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2009年

3 馮婷婷;張昭;王煜;;非除氧室溫磷光法手性識(shí)別辛可寧和辛可尼丁[A];第十屆中國(guó)化學(xué)會(huì)分析化學(xué)年會(huì)暨第十屆全國(guó)原子光譜學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2009年

4 尤秀麗;葉農(nóng)欽;陳秀琴;姚碧霞;王慶華;翁文;;分子模擬法在手性識(shí)別機(jī)理研究中的應(yīng)用[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)全國(guó)第十三屆大環(huán)化學(xué)暨第五屆超分子化學(xué)學(xué)術(shù)討論會(huì)論文選集[C];2006年

5 翁文;姚碧霞;尤秀麗;詹峰萍;余光艷;;“手性識(shí)別盲區(qū)”及手性識(shí)別機(jī)理探討的誤區(qū)[A];第四屆全國(guó)分子手性學(xué)術(shù)研討會(huì)暨2011綠色手性論壇論文摘要集[C];2011年

6 胡傳江;馮志強(qiáng);蔣佳s，

本文編號(hào)：590781