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光照及回流的银纳米颗粒对葡萄糖氧化酶活性的影响

作　者: 曲艺
导　师: 陆维昌
学　校: 华东师范大学
专　业: 物理化学
关键词: 银纳米颗粒葡萄糖氧化酶光照回流
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

为了提高葡萄糖氧化酶电极的性能,人们尝试了多种材料来固定葡萄糖氧化酶(GOD)。金属纳米颗粒表面积大,吸附能力强,能够很牢固地吸附酶等生物分子,同时金属纳米颗粒还具有生物相容性好、催化效率高等特点,金属纳米颗粒广泛应用于酶的固定。研究表明,金纳米颗粒(AuNPs)具有从周围环境中获取电子的能力,这种能力可以加速GOD催化过程中活性中心(FAD)传递电子的速率,从而起到增强酶活性的作用。与AuNPs相比,银纳米颗粒(AgNPs)对GOD活性的影响要复杂的多。本文通过对AgNPs进行光照、回流等处理,意在探讨AgNPs对GOD活性的影响。光照的AgNPs对GOD活性的影响。将光照不同时间的AgNPs与GOD作用形成GOD-AgNPs异质体,考察GOD-AgNPs异质体活性的变化。光照的AgNPs可以抑制GOD的活性。延长光照时间,AgNPs对GOD活性的抑制作用增强。本实验主要利用UV-vis吸收光谱、Zeta-电位、TEM和XPS等表征手段对AgNPs的光照过程进行跟踪。实验结果表明,光照可以改变AgNPs的表面组成和结构。Ag+浓度的增加可以抑制GOD的活性,AgNPs表面结构的变化,也会影响固定到AgNPs上GOD构象的变化。初步探讨了AgNPs的光照过程对GOD活性的抑制作用。AgNPs的回流对GOD活性的影响。实验发现经过较短时间回流的AgNPs对GOD的活性有抑制作用。延长AgNPs的回流时间,AgNPs对GOD活性的抑制作用减弱,回流一定时间的AgNPs可以增强GOD活性。本实验主要利用UV-vis吸收光谱、DLS等表征手段对AgNPs的回流过程进行跟踪,发现随着回流时间的延长,AgNPs的粒径逐渐增大。在回流不同时间的AgNPs上固定时,GOD的构象变化不同,GOD-AgNPs异质体的活性不同。探讨了AgNPs的回流过程对GOD生物活性抑制和增强的作用。不同形貌的纳米银对GOD活性的影响。利用光照和热熟化的手段得到不同形貌的片状纳米银,包括三角片状、六角片状和圆片状的纳米银。通过UV-vis吸收光谱等表征手段,对不同形貌的片状纳米银的形成过程进行跟踪,探讨了不同形貌的片状纳米银的形成机制。采用电化学的方法考察不同形貌片状纳米银对GOD活性的影响。实验结果表明,由于对H202的催化能力不同,六角片状和圆片状的纳米银对GOD活性的影响不尽相同。

全文目录

摘要  6-7
ABSTRACT  7-11
第一章研究背景及综述  11-23
  第一节葡萄糖氧化酶的组成结构及应用  11-18
    1.1 GOD的组成和结构  12-14
    1.2 GOD活性的测定  14-16
    1.3 GOD的应用  16-18
  第二节金属纳米颗粒的结构性质及制备  18-21
    2.1 金属纳米颗粒的结构  18
    2.2 金属纳米颗粒的性质  18-20
    2.3 AgNPs的制备  20-21
  第三节金属纳米颗粒对GOD活性的影响  21-22
  第四节本论文的选题的目的和意义  22-23
第二章光照AgNPs对GOD活性影响  23-34
  第一节光照对AgNPs表面组成和结构的调控  24-30
    1.1 实验部分  24-25
      1.1.1 试剂与仪器  24
      1.1.2 AgNPs的制备及光照  24-25
    1.2 光照AgNPs的表征  25-30
      1.2.1 AgNPs的UV-vis吸收光谱分析  25-27
      1.2.2 AgNPs的TEM分析  27-28
      1.2.3 AgNPs的Zeta电位分析  28-29
      1.2.4 AgNPs的XPS分析  29-30
  第二节光照AgNPs对GOD活性的影响  30-34
    2.1 实验部分  30
      2.1.1 试剂与仪器  30
      2.1.2 醋酸-醋酸钠缓冲溶液的配制  30
      2.1.3 GOD活性的检测方法  30
    2.2 实验结果及讨论  30-33
      2.2.1 光照AgNPs对GOD活性的影响  30-32
      2.2.2 Trp荧光光谱分析  32
      2.2.3 AgNPs抑制GOD活性机理的探讨  32-33
    2.3 本章小结  33-34
第三章回流AgNPs对GOD活性影响  34-45
  第一节回流对AgNPs的调控  34-38
    1.1 实验部分  34-35
      1.1.1 试剂与仪器  34
      1.1.2 AgNPs的制备及回流  34-35
    1.2 回流AgNPs的表征  35-38
      1.2.1 AgNPs的UV-vis吸收光谱  35-36
      1.2.2 GOD-AgNPs异质体的UV-vis吸收光谱  36-37
      1.2.3 AgNPs的动态光散射(DLS)  37
      1.2.4 AgNPs的TEM图片  37-38
  第二节回流的AgNPs对GOD活性的影响  38-44
    2.1 实验部分  38-39
      2.1.1 试剂与仪器  38
      2.1.2 酶电极的组装  38
      2.1.3 酶电极的检测方法  38-39
    2.2 实验结果及讨论  39-44
      2.2.1 不同回流时间的AgNPs对GOD活性的影响  39-40
      2.2.2 Trp和FAD荧光光谱  40-42
      2.2.3 圆二色(CD)光谱分析  42-43
      2.2.4 AgNPs抑制和增强酶电极响应电流的机理探讨  43-44
  3.3 本章小结  44-45
第四章不同形貌片状纳米银制备及其对GOD活性的影响  45-58
  第一节不同形貌片状纳米银的合成  45-50
    1.1 三角片状纳米银的合成  45-47
    1.2 六角片状和圆片状纳米银的合成  47-50
  第二节不同形貌的片状纳米银的成长机理  50-54
    2.1 不同形貌片状纳米银的UV-vis吸收光谱分析  50-52
    2.2 不同形貌纳米银的成长机理探讨  52-54
  第三节不同形貌的纳米银对GOD活性的影响  54-57
    3.1 实验部分  54-55
    3.2 实验过程及结果探讨  55-57
  第四节本章小结  57-58
第五章全文总结  58-59
附录  59-66
后记  66-67

光照及回流的银纳米颗粒对葡萄糖氧化酶活性的影响

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