学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

过氧化氢定量释放及其与金属蛋白相互作用的SECM-SPR原位研究

作　者: 辛宁宁
导　师: 向娟
学　校: 中南大学
专　业: 分析化学
关键词: 过氧化氢 羟基自由基 扫描电化学显微镜 表面等离子体激元共振
分类号: R363
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 21次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


过氧化氢与羟基自由基作为活性氧中的重要分子,广泛参与细胞增殖、分化和凋亡等多种细胞调节过程,其在生物体内引发的过氧化反应是细胞不可逆损伤的分子基础,与肿瘤、心血管疾病、自身免疫病、衰老、癌症等疾病的发生密切相关,因此采用实时原位的技术方法从结构和动力学角度研究H202或OH·引发生物分子过氧化机制是揭示和预防机体氧化应激伤害的关键。但是,由于活性氧物种固有的高反应活性和低稳定性(平均寿命只有微秒甚至纳秒级),如何在现有的技术条件下有效地控制H202和OH·浓度仍然是一个难题。本论文中,我们针对这一现存问题,建立了基于H2O2/OH·可控释放和高效捕获的扫描电化学显微镜—表面等离子体激元共振联用技术(SECM-SPR),实时原位研究了H2O2/OH·定量诱导的微区内金属蛋白的氧化过程,结果显示：(1)采用SECM-SPR可实现对H202的可控释放和现场原位检测。通过电化学还原02实现了H202在SECM针尖上的定量释放,利用SECM针尖与SPR基底之间亚微米级的短程间距有效抑制H202的扩散损耗和副反应损耗,实现了在SPR基底上的高效捕获。相比于非在线的荧光检测结果,采用SECM-SPR联用技术可实现基底对H202的100%捕获,原位释放并捕获到的H202产率高于非在线检测的结果,且检测误差较小。(2)采用SECM-SPR实现了对OH-诱导铜金属蛋白氧化反应的实时原位灵敏监测。通过控制探针电位定量释放H202,扩散至SPR基底,与组装在基底的铜金属硫蛋白(Cu12+-MT)反应生成OH·,SPR现场监测OH·引发MT的原位不可逆氧化损伤。采用荧光法证实了反应过程中产生了OH·。H2O2释放量可与Cu12+-MT的氧化量呈良好线性关系。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章 绪论  8-22
  1.1 活性氧的研究现状  8-14
    1.1.1 过氧化氢的研究现状  8-12
    1.1.2 羟基自由基的研究现状  12-13
    1.1.3 目前对活性氧的研究存在的不足之处  13-14
  1.2 扫描电化学显微镜-表面等离子体激元共振联用技术  14-21
    1.2.1 扫描电化学显微镜的基本构造及其反馈模式工作原理  14-17
    1.2.2 扫描电化学显微镜与表面等离子体激元共振联用技术的工作原理  17-21
  1.3 论文工作背景与意义  21-22
第二章 H_2O_2的可控释放和高效捕获  22-38
  2.1 引言  22
  2.2 实验部分  22-24
    2.2.1 实验试剂及材料  22-24
    2.2.2 实验仪器  24
  2.3 实验条件的优化  24-29
    2.3.1 荧光法测定电化学产生的过氧化氢实验优化  24-26
    2.3.2 HRP膜的表面组装  26
    2.3.3 探针的制作与性能测试  26-28
    2.3.4 探针逼近  28-29
    2.3.5 马达校准  29
  2.4 结果与讨论  29-36
    2.4.1 SECM原位释放与现场捕获H_2O_2的基本原理  29-33
    2.4.2 SECM原位释放与检测电化学还原O_2产生的H_2O_2  33-35
    2.4.3 荧光法离线检测电化学还原O_2产生的过氧化氢  35-36
    2.4.4 荧光法与SECM反馈模式积分电量法检测H_2O_2的结果比较  36
  2.5 小结  36-38
第三章 SECM-SPR联用技术现场原位检测羟基自由基与蛋白的相互作用  38-50
  3.1 引言  38-39
  3.2 实验部分  39-41
    3.2.1 实验试剂及材料  39-40
    3.2.2 实验仪器  40-41
  3.3 实验条件的选择  41-44
    3.3.1 自组装SPR角度变化的酒精校正  41-42
    3.3.2 SECM探针马达逼近  42-43
    3.3.3 Cu_(12)~+-MT分子的表面组装  43
    3.3.4 荧光法检测Fenton反应产生的OH·的基本原理  43-44
  3.4 实验结果与讨论  44-48
    3.4.1 SECM-SPR联用现场原位检测H_2O_2与金属硫蛋白相互作用的原理  44-45
    3.4.2 SECM-SPR联用技术现场原位检测H_2O_2与Cu_(12)~+-MT分子的相互作用  45-47
    3.4.3 荧光法测定Cu_(12)~+-MT与H_2O_2的反应产物  47-48
    3.4.4 SECM-SPR定量研究H_2O_2与Cu_(12)~+-MT相互作用  48
  3.5 小结  48-50
结论  50-51
参考文献  51-59
致谢  59-60
攻读学位期间主要的研究成果  60

相似论文

  1. 羟基化锌催化臭氧化去除水中2-MIB的研究,X703
  2. 5-氨基乙酰丙酸调节梨树叶片光合特性的研究,S661.2
  3. 外源H2O2和AsA对大蒜试管苗玻璃化及内源活性氧代谢特征的影响,S633.4
  4. O3高级氧化技术处理黄连素制药废水研究,X787
  5. 小麦和番茄血红素加氧酶对过氧化氢、热激的应答及其抗氧化防护作用,S512.1
  6. 基于纳米材料修饰的过氧化氢传感器的研究,TP212.2
  7. 不同储藏条件下糙米品质变化规律研究,S511
  8. 植物信号分子的电化学在体检测,Q946
  9. C60衍生物的合成及生物活性研究,O621.3
  10. 酞酸酯类环境激素的生物标志物研究,X171.5
  11. 过氧化氢与放射线对气道上皮细胞、肺泡巨噬细胞钙振荡的影响研究,R563.9
  12. 异种骨移植替代材料两种脱蛋白方法的对比研究,R687.3
  13. 糖克煎剂对2型糖尿病大鼠氧化应激及胰岛β细胞功能影响的研究,R285
  14. 过氧化氢调节成肌细胞线粒体移动的初步研究,Q244
  15. 羟基自由基处理含油压载水试验研究,X703
  16. 羟基自由基与活化钙基脱硫剂协同脱硫实验研究,X701.3
  17. 泥磷制取次磷酸钠尾气的多相催化氧化研究,TQ203.2
  18. 固体酸催化合成ε-已内酯的研究,TQ225.241
  19. 高浓度双氧水氧化β-甲基萘制备β-甲基萘醌的研究,TQ244.62
  20. 含铜分子筛的表征及在绿色催化合成中的应用,O643.32

中图分类: > 医药、卫生 > 基础医学 > 病理学 > 病理生理学
© 2012 www.xueweilunwen.com