光照及回流的银纳米颗粒对葡萄糖氧化酶活性的影响

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H2O2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。