生物大分子自組裝結(jié)構(gòu)的原子力顯微鏡研究.pdf

1、生物大分子是生物體的重要組成成份，不但分子量較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且有許多誘人的生物特性和功能。正因為如此，生物大分子的開發(fā)與應(yīng)用已成為各國高分子材料和生物技術(shù)研究的熱點。本論文選擇I型膠原蛋白和殼聚糖分子為主要研究對象，基于掃描探針顯微鏡成像技術(shù)和自組裝技術(shù)，以原子力顯微鏡為主要研究手段，研究了金屬陽離子等因素對膠原蛋白自組裝結(jié)構(gòu)的影響，以及溶劑、溫度、pH、金屬離子等因素對殼聚糖自組裝結(jié)構(gòu)的影響，獲得了不同大小、厚度、孔隙量的殼聚糖薄膜

2、。本論文的工作主要包含如下：
　　（1）研究了四種不同陽離子基團在膠原蛋白自組裝過程中特殊離子效應(yīng)。采用NH4+、K+、Na+和Mg2+四種陽離子鹽，研究不同陽離子基團對膠原蛋白自組裝結(jié)構(gòu)的影響，并首次利用霍夫邁斯特陽離子序列進行詳細(xì)的解釋說明。實驗表明，歸屬于kosmotropes的NH4+和K+會增加膠原蛋白的穩(wěn)定性。然而屬于chaotropes的Na+和Mg2+會使蛋白質(zhì)變性，穩(wěn)定性降低，改變膠原蛋白自組裝的結(jié)構(gòu)。論文中討論

3、了各種離子對膠原蛋白自組裝結(jié)構(gòu)的影響，希望可以為以后研究開發(fā)膠原蛋白的應(yīng)用提供參考。
　　（2）利用原子力顯微鏡探討不同極性的溶劑包括 CCl4、CH2Cl2、C6H6、CH3OH、CH3CH2OH、CH3CN對殼聚糖自組裝結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的影響。研究表明在乙腈等強極性溶劑中，殼聚糖在云母表面分別吸附并逐漸形成殼聚糖纖維束和殼聚糖薄膜。我們還研究了殼聚糖濃度、溫度、pH等因素對殼聚糖自組裝結(jié)構(gòu)的影響。實驗發(fā)現(xiàn)在適宜的條件下，殼聚糖的乙腈

4、溶液在云母表面吸附可以逐漸形成殼聚糖薄膜。通過對這些實驗條件的探討，希望可以為殼聚糖膜后處理方面提供一些有用信息。
　?。?）探討不同金屬離子對殼聚糖自組裝結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的影響，觀察了不同濃度的Cu2+、Zn2+、Cd2+、Mg2+、Ca2+五種金屬離子與殼聚糖的作用，殼聚糖在云母表面都會吸附并逐漸形成殼聚糖網(wǎng)薄膜。重金屬與殼聚糖的絡(luò)合能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)比堿土金屬與殼聚糖的絡(luò)合能力強。殼聚糖螯合金屬離子的吸附量大致順序為:Cu2+>Cd2+>Z