金纳米材料对蛋白质淀粉样纤维化的影响

摘要

目的：
　　制备均一性、分散性良好的金纳米颗粒(AuNPs)，考察物理化学性质不同的金纳米棒(AuNRs)与金纳米颗粒(AuNPs)对牛血清白蛋白(BSA)与鸡蛋清溶菌酶(HEWL)淀粉样纤维化的影响。
　　方法：
　　采用经典Frens法制备AuNPs，通过紫外-可见吸收光谱法、动态光散射及Zeta电位分析、透射电子显微镜、电感耦合等离子体质谱法对AuNRs与AuNPs的理化性质进行表征，评价其均一性与分散性。
　　以BSA和HEWL作为蛋白质淀粉样纤维化研究对象。采用ThT荧光法、同步辐射圆二色谱法(SRCD)、原子力显微镜(AFM)、SDS-PAGE凝胶电泳法对形成的淀粉样纤维进行表征，考察AuNRs与AuNPs对淀粉样纤维的动力学生长曲线、二级结构、形态学及分子量的影响。
　　结果：
　　TEM结果显示，AuNPs的平均尺寸为18.48±0.56 nm，Zeta电位为-36.80±0.44，浓度为155.82μg·mL-1，具有良好的均一性和分散性；AuNRs尺寸分别为20×40 nm、20×60 nm、20×80 nm，Zeta电位分别为43.13±1.16、39.83±0.76、20.40±1.11 mV。AuNRs-2、AuNRs-3、AuNRs-4与AuNPs在水溶液中的平均粒径分别为(1.63±0.04)×(51.36±0.75)、(5.06±0.06)×(82.73±0.78)、(5.47±0.20)×(104.61±6.5)、34.29±0.19。
　　BSA纤维化动力学曲线遵循指数型增长规律。相同浓度的AuNRs对BSA纤维化的抑制作用明显大于AuNPs。纤维化过程中，BSA二级结构中的α-螺旋结构含量逐渐降低，β-折叠结构含量逐渐升高，AuNRs与AuNPs的加入对上述过程均具有抑制作用。BSA成熟纤维形态相互缠结，呈网状结构，高浓度AuNRs组纤维较短且分散，AuNPs组纤维多数团聚，形成大的无定型团聚体。SDS-PAGE结果表明，高浓度AuNRs与AuNPs组BSA形成的大分子量纤维均明显减少。
　　HEWL纤维化动力学曲线遵循“S”型增长规律，纤维化过程中α-螺旋结构特征峰峰位置发生蓝移，AuNRs与AuNPs加入后其蓝移程度增大。HEWL成熟纤维形态呈较长的丝状纤维结构，AuNRs组 HEWL形成蛋白质的无定型聚集体，AuNPs组HEWL形成较短的丝状纤维。
　　结论：
　　BSA与HEWL纤维化能够形成形态良好的淀粉样纤维，其具有蛋白质淀粉样纤维的典型属性，AuNRs与AuNPs均可抑制两者的纤维化，且具有浓度依赖性。相同浓度下，AuNRs的抑制作用大于AuNPs。
　　本课题为国家自然科学基金“核分析技术指导下的生物稳定和安全性量子点生物荧光探针的设计和合成”(编号：11375211)。

目录

声明

常用缩写词中英文对照表

前言

第一部分 金纳米材料的制备与表征

1 材料与方法

2 结 果

3 讨 论

4 结 论

第二部分 金纳米材料对BSA淀粉样纤维化的影响

1 材料与方法

2 结 果

3 讨 论

4 结 论

第三部分 金纳米材料对溶菌酶淀粉样纤维化的影响

1 材料与方法

2 结 果

3 讨 论

4 结 论

参考文献

综述:金纳米材料对蛋白质淀粉样纤维化的影响研究

致谢

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