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氧化锌纳米线阵列及其表面浸润性对蛋白质吸附的影响

作　者: 李英华
导　师: 洪霞
学　校: 东北师范大学
专　业: 材料物理与化学
关键词: 氧化锌纳米线阵列浸润性蛋白质吸附
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

无机纳米材料以其特有的物理化学性质已经被广泛的应用在生物医药领域。然而,由于目前人们对纳米材料与生物分子间的相互作用机制尚缺乏深入的理解,对生物分子在纳米材料表面的吸附过程难以进行有效控制,因此,在很大程度上制约了纳米材料标记体系的实用化进程。纳米材料表面浸润性对蛋白质分子的吸附具有重要影响,尽管这方面的报道很多,但结论却大相径庭,其原因主要是由于这些工作大部分是通过改变不同种材料的表面浸润性来研究蛋白质分子的吸附问题,忽视了材料组分对蛋白质分子吸附的影响。由于ZnO是一种光敏性材料,在紫外光照射下,其表面浸润性能够实现疏水-亲水间的可逆转换,因此,本论文以ZnO纳米线阵列为主要研究对象,系统研究了其表面浸润性变化对蛋白质分子吸附的影响。具体研究内容如下:1.利用两步法制备氧化锌纳米线阵列:首先利用磁控溅射法或拉膜法制备氧化锌晶种层,然后采用水热法生长氧化锌纳米线阵列,利用SEM和XRD对其形貌和结构进行了表征。通过控制生长时间及采用二次生长法改变了氧化锌纳米线阵列的长度,使其表面浸润性由疏水转变为超疏水。利用紫外光照使其表面浸润性发生反转,变成亲水,甚至超亲水。2.系统的研究蛋白质分子在具有不同表面浸润性的氧化锌纳米线阵列上的吸附情况, EDS和FTIR结果均证实了蛋白质分子确实吸附在了氧化锌纳米线阵列表面,利用考马斯亮兰法对蛋白质分子的吸附量进行了定量研究,研究结果表明比起疏水表面,亲水表面吸附的蛋白质分子更多。同时还发现,蛋白质分子对氧化锌紫外区的发光具有一定的增强作用。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
第一章引言  7-13
  1.1 蛋白质的定义及其特性  7-8
    1.1.1 蛋白质定义及结构  7-8
    1.1.2 蛋白质的性质  8
  1.2 浸润性  8-10
  1.3 蛋白质与纳米材料间作用机制的研究进展  10-12
  1.4 立题依据及研究内容  12-13
第二章氧化锌纳米线阵列的制备及其表面浸润性的研究  13-22
  2.1 实验部分  13-15
    2.1.1 试剂与仪器  13-14
    2.1.2 晶种层的制备  14
    2.1.3 利用水热法制备氧化锌阵列  14-15
    2.1.4 阵列浸润性的控制  15
  2.2 结果与讨论  15-21
    2.2.1 晶种层的制法对氧化锌纳米线阵列取向性的影响  16-17
    2.2.2 氧化锌纳米线阵列长度对其表面浸润性的影响  17-20
    2.2.3 紫外光照对氧化锌纳米线阵列浸润性的影响  20-21
  2.3 本章小结  21-22
第三章氧化锌纳米线阵列表面浸润性对蛋白质吸附的影响  22-30
  3.1 实验部分  22-24
    3.1.1 试剂与仪器  22-23
    3.1.2 牛血清白蛋白  23
    3.1.3 吸附蛋白的氧化锌纳米线阵列的制备  23
    3.1.4 氧化锌纳米线阵列表面吸附蛋白的定量测定  23-24
  3.2 结果与讨论  24-29
    3.2.1 浸润性不同的氧化锌纳米线阵列表面吸附蛋白质量的表征  24-25
    3.2.2 氧化锌纳米线阵列表面浸润性对蛋白质吸附量的影响  25-27
    3.2.3 吸附蛋白的氧化锌纳米线阵列的荧光光谱  27-29
  3.3 本章小结  29-30
第四章结论  30-31
参考文献  31-34
致谢  34

氧化锌纳米线阵列及其表面浸润性对蛋白质吸附的影响

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