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近年来,通过简单的制备方法获得的纳米粒子,成为材料学、生物医学等领域中的研究热点。复合纳米材料是在对单一的纳米粒子有着初步的研究后发展起来的,在一定程度上弥补了单一的纳米材料的缺陷,有些复合纳米材料比单一的纳米材料具有更好的应用前景。本文提供了一种基于氧化石墨烯-铂纳米粒子(PtNPs/GO)复合材料的模拟过氧化物酶活性,研究了一些分子物质与该复合材料的作用机制,并且通过该机制建立了不同的逻辑门。本论文共分为三部分。
第一章:BSA与PtNPs/GO模拟过氧化物酶的相互作用
本章讨论在氧化石墨烯-铂纳米粒子模拟过氧化物酶活性的基础上,通过与低浓度BSA发生沉降反应。通过实验,发现低浓度BSA在一定条件下能够沉降PtNPs/GO,抑制其模拟过氧化物酶的活性,抑制的强度与BSA的pH条件以及浓度有关。并且通过表征,我们发现其作用机制是通过BSA在低浓度对PtNPs/GO的还原作用,还原后的GO的水溶性差,因此被沉降下来,BSA经过还原之后并没有附着在还原的PtNPs/GO上。
第二章:半胱氨酸对PtNPs/GO模拟过氧化物酶的抑制作用
本章讨论了半胱氨酸对PtNPs/GO的过氧化物酶活性的抑制作用,通过实验观察催化H2O2氧化TMB体系而形成的蓝色产物的特征颜色。发现半胱氨酸可以通过巯基(-SH)与PtNPs结合,从而降低其复合物的活性。同时在其他含有巯基的化合物中我们也得到了相同的实验现象,说明在此反应过程中的机制。同时,通过该机制可用于检测较低浓度的半胱氨酸的含量,检测限低,线性好。
第三章:基于PtNPs/GO纳米人工模拟酶的逻辑门的建立
本章利用BSA与半胱氨酸对PtNPs/GO均产生的抑制作用,使得PtNPs/GO的模拟过氧化物酶活性不同程度的减少或者消失,从而构建不同的逻辑门,通过以简单的分子(如:BSA、pH的大小、Cys和NEM等)作为输入信号,以吸光值A652nm的大小判断(<0.3或>0.3)作为输出信号(0或1),对不同类型的逻辑门构建。该方法在物理化学领域,医学领域中的具有很好的应用前景。
第一章:BSA与PtNPs/GO模拟过氧化物酶的相互作用
本章讨论在氧化石墨烯-铂纳米粒子模拟过氧化物酶活性的基础上,通过与低浓度BSA发生沉降反应。通过实验,发现低浓度BSA在一定条件下能够沉降PtNPs/GO,抑制其模拟过氧化物酶的活性,抑制的强度与BSA的pH条件以及浓度有关。并且通过表征,我们发现其作用机制是通过BSA在低浓度对PtNPs/GO的还原作用,还原后的GO的水溶性差,因此被沉降下来,BSA经过还原之后并没有附着在还原的PtNPs/GO上。
第二章:半胱氨酸对PtNPs/GO模拟过氧化物酶的抑制作用
本章讨论了半胱氨酸对PtNPs/GO的过氧化物酶活性的抑制作用,通过实验观察催化H2O2氧化TMB体系而形成的蓝色产物的特征颜色。发现半胱氨酸可以通过巯基(-SH)与PtNPs结合,从而降低其复合物的活性。同时在其他含有巯基的化合物中我们也得到了相同的实验现象,说明在此反应过程中的机制。同时,通过该机制可用于检测较低浓度的半胱氨酸的含量,检测限低,线性好。
第三章:基于PtNPs/GO纳米人工模拟酶的逻辑门的建立
本章利用BSA与半胱氨酸对PtNPs/GO均产生的抑制作用,使得PtNPs/GO的模拟过氧化物酶活性不同程度的减少或者消失,从而构建不同的逻辑门,通过以简单的分子(如:BSA、pH的大小、Cys和NEM等)作为输入信号,以吸光值A652nm的大小判断(<0.3或>0.3)作为输出信号(0或1),对不同类型的逻辑门构建。该方法在物理化学领域,医学领域中的具有很好的应用前景。