【正文】 205555665紅河學(xué)院本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)）本課題組(Han et al., 2006 )用紫外一可見光譜研究了CdTe與BSA的相互作用。發(fā)現(xiàn)加入BSA后CdSe的吸附強(qiáng)度顯著降低，表明CdTe與BSA形成了復(fù)合物，結(jié)合比為1: 1，L/，即CdTe主要影響了BSA的三級結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)是一個(gè)生物體系的動力和納米機(jī)器。在蛋白質(zhì)實(shí)現(xiàn)它的生物功能之前，它們會把自己裝配起來，或者說是折疊。雖然蛋白質(zhì)折疊是對所有的生物體系來說最重要的和最基本的過程，但這個(gè)過程對人類而言仍然是個(gè)未解之謎。此外，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)沒有正確的折疊(折疊錯(cuò)誤)會導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，包括許多知名的疾病，比方阿茲海默癥(Alzheimer39。s )，瘋牛病(MadCow, BSE )，可傳播性海綿狀腦病(CJD ) ,肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥(ALS)，帕金森氏癥(Parkinson39。s )，和其它多種癌癥及其相關(guān)得綜合病癥。研究量子點(diǎn)對蛋白質(zhì)折疊的影響意義極為重大(邵力文，2008) [3]。 除了量子點(diǎn)對BSA結(jié)構(gòu)的影響受到關(guān)注以外，關(guān)于蛋白質(zhì)在量子點(diǎn)表面的存在形式也是兩者相互研究中的重要課題，由于量子點(diǎn)為納米尺寸范圍，比表面積大，容易吸附溶液中的其他物質(zhì)。而蛋白質(zhì)本身也具有吸附特性，在加上量子點(diǎn)的表面電荷如果與蛋白質(zhì)的表面電荷相反，很容易發(fā)生靜電吸附作用[3]。劉易課題組(Xiao et al., 2008)用多種光譜技術(shù)研究了人血清白蛋白吸附到CdTe/ZnS量子點(diǎn)上的確證、熱力學(xué)及動力學(xué)。結(jié)果表明量子點(diǎn)與人血清白蛋白形成了復(fù)合物，靜電相互作用為穩(wěn)定復(fù)合物存在的主要因素。量子點(diǎn)在HSA上的結(jié)合位置為位點(diǎn)1，絲氨酸殘基中心(site l,center edat Lys 199 )。另外量子點(diǎn)對HSA的二級結(jié)構(gòu)和三級結(jié)構(gòu)都有比較大的影響，說明量子點(diǎn)會影響HSA的功能活性。αhelix減少而βstrands，轉(zhuǎn)角和無序結(jié)構(gòu)相應(yīng)增加。平均結(jié)合比為HSA/QDs=6 o Ipe等人(Ipe et al., 2005 )率先提出了用動態(tài)光散射研究量子點(diǎn)和蛋白分子相互作用。他們利用帶正電的組氨酸標(biāo)記細(xì)胞色素P450酶第四章 量子點(diǎn)對蛋白質(zhì)標(biāo)記的初步研究紅河學(xué)院本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)）與CdSe和CdS量子點(diǎn)發(fā)生靜電相互作用。根據(jù)蛋白和量子點(diǎn)復(fù)合物的尺寸和屯電位的變化來判斷結(jié)合計(jì)量比。他們發(fā)現(xiàn)復(fù)合物的粒徑變化隨著量子點(diǎn)表面蛋白個(gè)數(shù)的增加變化很小，但電位不斷增加，直到量子點(diǎn)表面接上六個(gè)蛋白，其屯電位趨于常數(shù)。任吉存課題組(Shao et al.,2009)用熒光相關(guān)光譜研究了CdTe量子點(diǎn)與牛血清白蛋白之間的相互作用。研究結(jié)果表明CdTeBSA復(fù)合物隨離子強(qiáng)度而增加，表明CdTe量子點(diǎn)與BSA間主要由靜電引力穩(wěn)定[3]。量子點(diǎn)的表面缺陷導(dǎo)致量子點(diǎn)的熒光降低，所以蛋白質(zhì)可以對量子點(diǎn)起到表面修飾和穩(wěn)定的作用。通過計(jì)算量子點(diǎn)與蛋白質(zhì)的結(jié)合比可以判斷蛋白質(zhì)對量子點(diǎn)的修飾和穩(wěn)定作用。Pons等(Pons et al., 2006)人研究了CdSe/ZnS量子點(diǎn)和麥芽糖結(jié)合蛋白的相互作用，得到一個(gè)量子點(diǎn)上結(jié)合了二十個(gè)蛋白。劉易課題組(Xiao et al., 2008)所計(jì)算出的蛋白質(zhì)與量子點(diǎn)平均結(jié)合比為HSA/QDs=6。王雪婷等(王雪婷等，2007)研究了CdSe/CdS量子點(diǎn)與牛血清蛋白的共軛作用。，將合成的CdSe和CdSe/CdS量子點(diǎn)直接與牛血清白蛋白(BSA)相互作用，發(fā)現(xiàn)BSA對兩種量子點(diǎn)的熒光則具有顯著的熒光增敏作用，存在BSA時(shí)CdSe/CdS量子點(diǎn)的熒光增強(qiáng)是不存在BSA時(shí)體系熒光強(qiáng)度的3倍。楊冬芝等(楊冬芝等，2007)研究了油相制備轉(zhuǎn)入水相的CdSe量子點(diǎn)與幾種蛋白質(zhì)的相互作用。牛血清白蛋白和胰凝乳蛋白酶作用后增強(qiáng)量子點(diǎn)的熒光強(qiáng)度。而銅/鋅一超氧化物歧化酶對量子點(diǎn)的熒光有明顯的淬滅作用。牛血紅蛋白對量子點(diǎn)的影響是隨著時(shí)間的增加熒光強(qiáng)度先增大后減小，體現(xiàn)出一般蛋白質(zhì)使熒光增強(qiáng)和部分金屬離子使熒光淬滅兩者的協(xié)同效應(yīng)。邱婷等(邱婷等，2007)研究了水溶性量子點(diǎn)CdSe/ZnS與蛋白質(zhì)非特異性相互作用研究。發(fā)現(xiàn)牛血清白蛋白、卵清蛋白、血紅蛋白和免疫球蛋白G均能增強(qiáng)琉基乙酸修飾的水溶性量子點(diǎn)CdSe/ZnS的熒光，而細(xì)胞色素C卻使量子點(diǎn)的熒光碎滅。探討了量子點(diǎn)與蛋白質(zhì)作用導(dǎo)致熒光強(qiáng)度變化的原因[3]。這些結(jié)果表明，不含有金屬配位離子的蛋白質(zhì)可以減少量子點(diǎn)的表面缺陷，從而增加量子點(diǎn)的熒光，同時(shí)也增加了量子點(diǎn)的穩(wěn)定性[3]。21第四章 量子點(diǎn)對蛋白質(zhì)標(biāo)記的初步研究第四章 CdTe量子點(diǎn)對蛋白質(zhì)標(biāo)記的初步研究制備濃度比為Cd2+：Te：TGA=：：，PH值等于10，回流時(shí)間8h，溫度T=90℃的水溶性CdTe量子點(diǎn)，用它對牛血清白蛋白標(biāo)記，一般而言，一個(gè)蛋白質(zhì)可以和幾個(gè)量子點(diǎn)的熒光分子結(jié)合，圖42為量子點(diǎn)標(biāo)記牛血清白蛋白前后的熒光光譜圖圖42量子點(diǎn)標(biāo)記牛血清白蛋白前后的熒光光譜圖42圖中a表示未標(biāo)記過牛血清白蛋白的CdTe量子點(diǎn)熒光光譜，b為標(biāo)記過牛血清白蛋白的CdTe量子點(diǎn)熒光光譜，b，因此，標(biāo)記過牛血清白蛋白的CdTe量子點(diǎn)熒光強(qiáng)度是未標(biāo)記過牛血清白蛋白的CdTe量子點(diǎn)熒光強(qiáng)度的2倍，其熒光效果較好，說明量子點(diǎn)與蛋白質(zhì)偶聯(lián)結(jié)合后，有利于量子點(diǎn)表面缺陷的修補(bǔ)，增強(qiáng)了量子點(diǎn)的熒光強(qiáng)度，峰位從430nm增加到570nm，其峰位發(fā)生明顯的紅移，所以量子點(diǎn)在作為熒光探針標(biāo)記蛋白質(zhì)分子的同時(shí)，其表面也得到了很好的修飾。22第五章 結(jié)論與展望紅河學(xué)院本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)）第五章 結(jié)論與展望到目前為止量子點(diǎn)的制備，雖然有很多方法可以制得，但是綜合考慮量子點(diǎn)的實(shí)用性和制備實(shí)驗(yàn)的安全性，水溶性制備量子點(diǎn)相對而言較適合。通過采用巰基乙酸(TGA)作為穩(wěn)定劑，NaHTe為前驅(qū)體水相合成水溶性CdTe量子點(diǎn)，改變合成條件 (反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)濃度比、巰基乙酸比例、PH)，制備不同粒徑的水溶性CdTe 量子點(diǎn)，本論文經(jīng)熒光光譜和紫外可見光光譜分析得知制備量子點(diǎn)的較好條件；(1)反應(yīng)溫度在100℃以下，溫度越高，相同時(shí)間內(nèi)量子點(diǎn)生長速度較快，熒光特性越明顯圖(34）可知90℃時(shí)熒光最強(qiáng)。(2)量子點(diǎn)隨回流時(shí)間的增長峰位逐漸紅移，熒光強(qiáng)度先增加后減小，08h時(shí)間內(nèi)，圖(33)6h時(shí)熒光效果最明顯，隨后又減弱。(3）PH過低，溶液中較大，影響巰基與鎘離子的配位，隨著PH值得增大，CdTe相互作用增強(qiáng)，PH=，量子點(diǎn)表面缺陷得到了很好的修飾，熒光效果最好。 (4）由36圖可知，在離子比為Cd2+：Te：TGA=：：1的反應(yīng)液中，前驅(qū)體中的Te濃度較大，Te很快與Cd2+生成大量的CdTe量子點(diǎn)晶核，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，量子點(diǎn)粒子生長較快。離子比為Cd2+：Te：TGA=：：1的反應(yīng)液中前驅(qū)體所含Te濃度較小，形成的量子點(diǎn)晶核較少。在相同時(shí)間內(nèi)，含Te濃度越高的，生長速度越快，粒徑尺寸變化越大，熒光強(qiáng)度越明顯，熒光發(fā)射峰位越寬，因此，一定條件下，改變前驅(qū)體的濃度，能夠影響量子點(diǎn)的生長速度。 (5）由于量子點(diǎn)在制備過程中極易被氧化，特別是前驅(qū)體NaHTe溶液的制備，因此，前驅(qū)體制備的好壞，直接影響量子點(diǎn)的最終的生成效果，如何有效的防止試驗(yàn)過程中的被氧化，值得探究、學(xué)習(xí)。隨著材料制備手段的逐漸進(jìn)步，不久的將來更高質(zhì)量的不同粒徑的水溶性CdTe量子點(diǎn)會制備成功，近年來研究的不斷深入，環(huán)境友好、性能穩(wěn)定、生物兼容性好、特異性高的量子點(diǎn)有望給醫(yī)學(xué)成像、分子生物學(xué)、生物芯片、生物化學(xué)、溶液矩陣和生物大分子相互作用等多個(gè)研究領(lǐng)域帶來重大突破。23紅河學(xué)院本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)）參考文獻(xiàn)[1] 、應(yīng)用及其生物安全性的初步研究[D].廈門大學(xué),2007.[2]、表征及在熒光探針中的應(yīng)用[D].東北大學(xué)，2006. 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