导读:本文包含了生物分子水相互作用论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:液晶传感平台,主客体作用,静电作用,生物分子
生物分子水相互作用论文文献综述
马慧[1]（2019）在《基于弱相互作用构筑的液晶传感平台用于检测生物分子》一文中研究指出近年发展起来的液晶传感平台,具有构造简单、成本低、特异性强和灵敏度高等优势,为生物分子的检测开辟了一条重要途径。液晶传感平台利用加入目标物后微小的理化性质的变化来诱导液晶分子的排列取向发生变化,同时能够将这种变化以光学信号的方式输出,从而实现对目标物的检测。鉴于此,本论文以4-氰基-4'-戊基联苯(5CB)热致液晶为传感基底,基于主客体作用和静电作用等分子间弱相互作用构筑了液晶传感平台,并用于检测石胆酸、α-淀粉酶以及凝血酶等生物分子,主要采用偏光显微镜(POM)观察传感平台的光学响应信号,辅助使用等温滴定量热仪(ITC)和表面张力仪对生物分子的响应机理进行探究。论文的主要内容分为以下四个部分:第一章介绍了液晶、液晶传感平台和分子间弱相互作用等方面的相关背景知识,以及近年来液晶传感平台在检测领域的国内外研究现状,并提出了本论文的研究思路。第二章基于主客体作用构筑液晶传感平台,利用竞争的主客体作用实现了对石胆酸的特异性检测。当把十二烷基硫酸钠(SDS)/β-环糊精(β-CD)复合物加入到液体-液晶界面上的时候,由于SDS几乎被完全包覆在β-CD的内腔里,溶液本体中没有游离的SDS吸附在液晶界面上诱导液晶分子垂直排列,所以在偏光显微镜下观察到亮的图像。当加入石胆酸后,液晶的光学形貌发生了由亮到暗的变化。基于此可以检测石胆酸,其检测限约为2 μM。构筑的液晶传感平台对无机盐、葡萄糖、抗坏血酸、尿素和尿酸等物质没有响应。根据等温滴定量热的实验结果推测该方法检测石胆酸的可能机理是:相比于SDS,石胆酸与β-CD的结合作用更强,因此加入的石胆酸会把SDS从β-CD的内腔里替换出来,游离的SDS分子会吸附在液体-液晶界面上使液晶垂直排列。采用此方法还检测了实际样品人体尿液里面的石胆酸。本章研究工作的开展可为早期肝脏疾病的临床诊断提供依据。第叁章是在第二章的研究基础之上,通过破坏SDS和β-CD之间的主客体作用检测了α-淀粉酶。发现只加入SDS/β-CD复合物的时候,液晶呈现亮的光学形貌;当同时加入α-淀粉酶和SDS/β-CD复合物时,在偏光显微镜下观察到暗的图像。通过表面张力数据分析,液晶呈现暗的光学形貌可能是由于α-淀粉酶水解β-CD释放SDS,随后SDS吸附在液体-液晶界面上诱导其垂直排列。在较宽的pH(3.0～11.0)和盐浓度(0～1.0mM)范围内,液晶图像依然能保持明亮,表明该传感平台具有较好的稳定性。构筑的液晶传感平台对α-淀粉酶的检测限约为15 U/L,对胰蛋白酶、胃蛋白酶及溶菌酶等其它酶没有响应。另外,还对稀释的唾液和尿液里的α-淀粉酶进行了检测。该方法在高灵敏、无标记检测α-淀粉酶领域具有潜在的应用价值。第四章利用静电作用构筑了液晶传感平台,用于凝血酶的检测。发现掺杂了十八烷基叁甲基溴化铵(OTAB)的液晶分子在OTAB的诱导下呈垂直排列;加入凝血酶的适配子后,OTAB通过与适配子之间的静电作用,将其吸附在液体-液晶界面上,随后适配子的疏水碱基直接与液晶分子作用,同时降低了OTAB的界面密度,液晶分子的排列由垂直变为倾斜,对应的光学形貌发生由暗到亮的变化;当存在凝血酶的时候,适配子会优先和凝血酶结合,此时OTAB又会诱导液晶分子垂直排列,相应地在偏光显微镜下观察到暗的形貌,因此可以通过液晶的亮暗光学形貌的变化检测凝血酶,检测限约为136 nM。这种基于静电作用构筑液晶传感平台,并利用目标分子和适配子之间的特异性结合来检测生物分子的策略,为未来进行相关的临床诊断提供了一条新的途径。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-30）
张艳,姜丽艳,张晓光,李帅,张爱军[2]（2019）在《生物膜干涉技术在生物分子间相互作用检测中的应用》一文中研究指出生物膜干涉技术可以实现生物分子之间相互作用的实时分析检测,广泛应用于高校科研实验室的药物开发过程,是一种非标记的、实时监测的先进技术。本文结合生物分子相互作用分析系统的技术原理和实际使用情况,详尽叙述了其在生物分子间相互作用检测的方法和应用,旨在为相关领域的科研工作者提供实验帮助和参考。(本文来源于《生命科学仪器》期刊2019年02期）
王双,黄建设,杨秀荣[3]（2018）在《双偏振干涉技术(DPI):生物分子相互作用研究的新工具》一文中研究指出双偏振干涉(dual polarization interferometry,DPI)技术是近年来发展起来的一种免标记、实时、高灵敏和高分辨率的表面分析技术.它能够精确测量分子相互作用界面层的密度、厚度和质量的绝对值,可实时获取分子相互作用过程的动力学和结构信息.本文简单介绍了DPI的测量原理、仪器组成并对其与相关检测技术的对比进行了简要的概述;着重介绍了近10年来DPI技术在生物分子相互作用研究方面的应用进展,主要包括蛋白质之间以及与其他分子的相互作用,DNA与各种分子之间的相互作用,生物膜与其他分子的相互作用,蛋白质的吸脱附、聚集和结晶过程监测等;并对DPI技术未来的发展进行了展望.随着技术的不断发展,DPI将会在生物分析、纳米材料表征、能源相关表/界面研究等方面得到广泛应用.(本文来源于《中国科学:化学》期刊2018年08期）
张明焜,魏东山,王化斌,崔洪亮,吕守芹[4]（2018）在《基于太赫兹波谱检测生物分子弱相互作用的实验及理论研究》一文中研究指出目的生物分子内和生物分子间的弱相互作用力关系着蛋白的折迭与去折迭、DNA的复制转录翻译、分子对接、酶催化等。探究生物分子的弱相互作用,有助于揭示生命现象的机制,深入了解生命本质。方法 太赫兹波的频率(0.1～10 THz)介于红外与微波之间,其光子能量与生物分子的低频振动(分子骨架的振动、转动等)以及弱相互作用(氢键、范德华力等)的能量水平有很大的交界。因此,太赫兹波谱能够直接反映生物分子的低频运动,这些运动直接关系着分子的空间构象以及相应的化学性质和生物功能。结果 利用太赫兹波谱,研究了肿瘤标记物(本文来源于《第十二届全国生物力学学术会议暨第十四届全国生物流变学学术会议会议论文摘要汇编》期刊2018-08-17）
王静[5]（2018）在《生物分子相互作用分析技术在药物研究领域的应用》一文中研究指出北京大学药学院天然药物及仿生药物国家重点实验室是以应用现代科学技术和手段,针对肿瘤、心脑血管疾病、神经精神性疾病及病毒感染等重大疾病,开展天然药物及仿生药物相关的基础研究和应用基础研究的科研机构。在核酸、蛋白、糖类、天然药物分子的靶点发现与确认,基于靶点的生物仿生药物筛选与优化,发现天然药物活性组分,天然药物活性成分的药理研究与作用靶点验证,纳米药剂靶向筛选与确认等药学研究领域都需要使用生物分子相互作用分析技术。目前,天然药物及仿生药物国家重点实验室现有7台生物分子相互作用分析系统,包括:表面等离子共振仪(Biacore 3000,Biacore T200和Reichert SPR)、生物膜干涉分子间相互作用分析系统(Fortebio OCTET Red96e)、等温滴定量热仪(PEAQ-ITC)、微量热泳动分子互作仪(MST)和石英晶体微天平(QCM)。这些生物分子相互作用分析技术,可以优势互补、互相验证,为化合物库筛选、药物分子构效关系研究、靶点结合验证、亲和力定量分析、结合和解离动力学分析、蛋白关键作用位点研究、潜在药物靶点发现等药学研究提供了重要的技术支持。(本文来源于《第十一届中国生命科学公共平台管理与发展研讨会摘要集》期刊2018-07-18）
李明亮[6]（2018）在《基于太赫兹时域光谱技术的生物分子鉴别及相互作用研究》一文中研究指出太赫兹波(Terahertz wave,THz)是指频率介于0.1-10THz之间的电磁辐射,处于电子学到光子学的过渡区域。作为光谱测量技术的一个重要手段,太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术展现出独特的优势。太赫兹技术为生物学、物理学、化学等诸多学科的发展提供了新的研究手段。太赫兹波技术在林业科学相关研究、食品质量安全、医学检测及诊断、爆炸物检测、太赫兹通信、有机生物分子探测、天文遥感等方面都很好的应用前景。太赫兹时域光谱技术可同时测量电场的相位和幅度,经傅里叶变换,样本材料在该波段的吸收系数、折射率以及复介电常数等参数都可以获得。太赫兹电磁波谱与有机物及生物分子(如DNA、RNA、蛋白质等)的转动和振动能量对应,是研究生物分子和有机物方面非常有效的工具。太赫兹辐射光子能量非常低,在进行生物检测时不会造成生物电离;同时太赫兹波属于远红外和毫米波范畴,具有低散射的特点。以上优点使太赫兹做生物检测时具有天然的优势。本文在国家973计划“活细胞的太赫兹波无标记检测技术基础研究”(2015CB755401),国家自然科学基金项目“‘十二五’国家科技支撑计划项目”(2012BAK04B03),重庆市科学技术委员会项目“太赫兹复合材料无损检测成像设备”(cstc2013yykfC00007)的共同资助下,利用太赫兹时域光谱技术鉴别固相生物分子的种类;研究液相生物分子的相互作用;与超材料相结合,鉴别液相生物分子种类;研究液相生物分子间的相互作用。主要研究内容如下:1、对应用太赫兹光谱技术研究生物分子的研究现状进行了详细梳理与总结;重点介绍了与用THz-TDS技术检测固相样本、液相样本以及液相样本与超材料结合相关的研究成果;对后续章节中实验中用到的样品制作工艺和实验设备进行描述。在此基础上,提出本文的主要研究思路和内容。2、详细说明了不同生物分子样本的制作流程及注意事项;对太赫兹辐射源的工作原理、结构及太赫兹波的探测手段和方法进行介绍;介绍了THz-TDS系统的工作原理及结构;重点讨论了透射式THz-TDS技术的原理和系统结构以及提取材料参数的理论依据和方法。3、对外观相似,直观上难以区分,且没有明显的特征吸收峰的固相生物分子进行鉴别,首先利用主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)提取了不同生物分子样本的透射光谱数据的主成分,然后结合基于网格搜索算法的支持向量机(Grid Search-SVM)和基于遗传算法的支持向量机(GA-SVM)进行模式识别。从分类结果上看,GA-SVM是一种高效,平行和综合的搜索算法,其自动控制搜索过程可以通过自适应确定最优解,即使在训练样本有限的情况下,该算法仍产生准确的识别结果并展现良好的收敛特性。THz-TDS技术与模式识别相结合的方法,在鉴别不同固相生物分子的种类方面具有可行性。4、针对传统生物医学方法在检测液相生物分子相互作用时会受到荧光剂干扰的问题,提出了采用THz-TDS技术进行无标记检测生物分子相互作用的方法;选取具有重要生物学意义的雌激素受体α抗体(AER-α)以及与它的特异性抗原雌激素受体α多肽片段(ERP-α)作为研究对象,测量了AER-α与ERP-α反应前后的太赫兹光谱,应用水化动力学角度分析两种生物分子相互作用的机制,并从介电性质变化方面进一步分析两种生物分子相互作用前后的介电损耗角变化。最后,与传统生物医学方法相比较,证明了THz-TDS技术在检测液相生物分子相互作用方面具有可行性和可靠性。5、针对于一些液相生物分子在常规条件下对太赫兹场响应不敏感的情况,提出使用开口谐振环(Split-ring resonator,SRR)结构来增强太赫兹场局域电磁响应,从而增强太赫兹光谱对液相生物分子的检测灵敏度的方案。实现对不同液相生物分子的检测。设计并制造了SRR结构,实际制造出来的SRR结构参数与理论仿真吻合较好;首先,利用SRR结构与THz-TDS相结合,得到了油酸,亚油酸,α-亚麻酸和γ-亚麻酸四种不同脂肪酸的太赫兹透射谱,从光谱信息实部和虚部成功区分出不同种类的脂肪酸;其次,基于SRR结构,获得了不同浓度的免疫球蛋白(Rabbit IgG)溶液太赫兹透射光谱,实验结果显示可以有效区分不同浓度的Rabbit IgG蛋白溶液,且最小检测浓度为0.001mg/ml。随后将不同浓度的Rabbit IgG蛋白与频率偏移进行了拟合,从水化动力学角度分析了不同浓度蛋白产生不同频率偏移量的原因。测量了Rabbit IgG+anti-Rabbit IgG(抗体)溶液组合以及Rabbit IgG+BSA(牛血清蛋白)溶液组合基于SRR结构的太赫兹透射光谱,通过比对谐振峰的频率偏移量的差异,成功无标记检测了两种蛋白是否发生相互作用。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-06-01）
于怡[7]（2018）在《碳基纳米材料与生物分子相互作用的分子动力学研究》一文中研究指出随着对纳米材料研究的深入,碳基纳米材料由于其突出的理化性质在材料化学、信息科学、能源等领域有着广泛的应用前景。近年来,有很多研究发现碳纳米材料可以负载药物,并实现在体内的高效运输、智能靶向等。因此碳纳米管在药物传递以及肿瘤治疗等生物医学领域被认为是十分具有应用潜力的新型材料。但是由于碳纳米材料会以各种形式进入体内,其潜在的生物毒性不容小觑。有研究者认为碳纳米材料本身的化学活性能促使体内产生活性氧,是其具有生物毒性的重要原因,而越来越多的实验以及模拟计算表明,除去碳材料本身的化学活性,它与生物大分子例如蛋白质、核酸等之间的相互作用也是其产生毒性的途径之一。它们会吸附到蛋白质上,甚至结合到蛋白质的疏水核心位点而导致其丧失生物活性。因此研究碳基纳米材料与生物大分子之间的相互作用机制成为研究无毒、生物相容性高的纳米材料的基础。富勒烯分子是典型的零维碳纳米材料,反应活性高,极易穿透细胞膜从而实现在体内的运输,但是由于其表面高度疏水而容易发生聚集形成团簇。对富勒烯表面修饰亲水性基团(-NH_2和-OH等)可以提高其水溶性,并能降低生物毒性。富勒烯及其衍生物被认为是酪氨酸磷酸酶的潜在抑制剂。然而,其发挥抑制作用的潜在机制仍然是难以捉摸的。本文结合分子对接算法(molecular docking)和全原子分子动力学模拟(all-atom molecular dynamics simulation)研究了C_(60)、C_(60)(NH_2)_(30)和C_(60)(OH)_(30)在白细胞共同抗原体(CD45,是一种类似受体的酪氨酸磷酸酶)中的结合模式及两者之间的相互作用。本文的研究结果表明,这叁种富勒烯分子都可以对接进CD45的D1和D2结构域之间。其中,C_(60)由于其表面的高度疏水性,结合位点与后两者明显不同。CD45上可以直接与C_(60)(NH_2)_(30)相互作用的残基的平均数目比与C_(60)(OH)_(30)作用的多两个,即F819和F820(位于α3和β12之间的loop区),从而诱导了C_(60)(NH_2)_(30)和C_(60)(OH)_(30)不同的抑制效应。详细的MD模拟轨迹分析表明,C_(60)(NH_2)_(30)之所以会诱导CD45产生与空白对比模拟完全不同的相互作用模式,主要是因为α3发生了错误折迭。此外,通过与C_(60)(NH_2)_(30)的对接,D1区域的活性口袋构象和KNRY motif的运动也受到最严重的破坏。本文的模拟结果表明,用氨基修饰的富勒烯衍生物对酪氨酸磷酸酶具有更加明显的抑制效果,可以作为有效的抑制剂。本文的研究结果从分子层次上解释了富勒烯及其衍生物能够抑制酪氨酸磷酸酶活性的机制,为有效抑制剂的设计提供了理论依据。单壁碳纳米管是目前应用广泛的二维碳纳米材料,在很多领域例如生物纳米材料等方面具有很大的研究价值。碳纳米管在水溶液以及有机溶剂中可溶性极低,因此非常容易聚集成簇。近来有研究者对小鼠注射不同的碳纳米管,发现聚集成簇的单壁碳纳米管在治疗甲基苯丙胺成瘾方面比单一分散态的碳纳米管具有更为显着的疗效,然而其作用机制仍然未知。通过利用全原子分子动力学模拟,本文研究了不同的单一以及聚合碳纳米管(single(10,10)CNT,aggregated-7-(10,10)CNTs以及与其具有相同直径的单一碳纳米管single(35,35)CNT)与酪氨酸羟化酶TyrOH之间的相互作用。TyrOH能够催化酪氨酸转化成左旋多巴,控制着儿茶酚胺合成途径的决速步骤。模拟结果显示TyrOH可以吸附到这叁种碳纳米管上,且结合亲和力随着碳纳米管直径增加而加强。单一分散的(10,10)CNT对蛋白质整体结构以及活性口袋构象的影响都较小。而(35,35)CNT由于较大的接触面积会破坏蛋白质整体结构的稳定性使其彻底失活。聚合态的7-(10,10)CNTs因其表面周围存在更多的间隙水能够灵活地维持蛋白质二级结构的稳定性,但是会改变活性口袋的构象,降低原本的底物蝶呤在口袋中的结合亲和力,从而有效地抑制Tyr OH的酶活性。多巴胺转运体(dopamine transporter,DAT)是一种高度保守的跨膜蛋白。其作用机制是利用细胞膜内外的电化学梯度实现对多巴胺分子的转运以及重吸收。DAT的功能失常会导致体内多巴胺浓度异常增加,即为成瘾症状。本文通过分子动力学模拟研究了不同的碳纳米管与DAT之间的相互作用。本文的研究结果显示聚合态的7-(10,10)CNTs会改变DAT的“门机制”,使其始终保持一个外向打开的构象(outward-facing conformation),这个构象有利于实现对体内多巴胺的重吸收。而两种单一态的碳纳米管会使DAT的“细胞外门”处于关闭状态而无法重吸收多余的多巴胺分子。[~3H]-WIN35,428,是一种效果显着的多巴胺重吸收的抑制剂,它在DAT活性口袋中的结合亲和力会因为与7-(10,10)CNTs的相互作用而被严重破坏,从而间接提高了DAT对多巴胺的结合和运输能力。本文的研究结果提供了相关蛋白质与不同聚合度的碳纳米管之间的相互作用的动力学解释,阐明了聚合碳纳米管治疗药物成瘾的机制。石墨烯是一种由sp~2碳原子组成的碳纳米材料,且厚度仅为0.34 nm,足以满足检测单个氨基酸或者核酸的条件,因此成为研究单分子检测器件的热门材料。本文利用拉伸分子动力学模拟(SMD)研究了硫氧还蛋白(Trx)在不同直径、不同电荷的石墨烯纳米孔之中的迁移行为,并通过施加外来电场的方式计算了Trx在迁移过程中引发的纳米孔电流变化。SMD模拟的结果显示当纳米孔孔径较小(1nm)时,氨基酸会在外力以及纳米孔空间阻塞效应的“迫使”下逐个迁移过孔,且可以通过拉力F的峰值判断出带电氨基酸的迁移,为进一步鉴别单个氨基酸提供了可能性。孔径为1.4 nm时,可以观察到Trx会有明显的分步迁移特征:残基A108-L58较为容易迁移---在K57处开始β2与β3、αB之间形成“扭结”堵塞纳米孔---K18之后“扭结”打开,蛋白质迁移完成。孔径为2 nm时,虽然也能观察到“扭结”等去折迭中间态,但是由于空间阻力不够强大,蛋白质最终无法完全的去折迭。本文进一步研究了1 nm孔径的石墨烯纳米孔在蛋白质测序中的应用。改变纳米孔的电荷并计算Trx迁移引发的孔内电流变化。随着纳米孔的电荷量的增加,Trx的迁移速度也逐渐减缓,这对于测序工作是十分重要的。通过计算带电纳米孔与中性纳米孔之间的电流差值,本文发现差值曲线的峰值所出现的时刻都对应着负电氨基酸的迁移,谷值都对应着正电氨基酸的迁移。虽然只能定性的检测出正电以及负电氨基酸,但是这也意味着带电荷的石墨烯纳米孔具有在蛋白测序中的应用潜力。本文通过全原子分子动力学模拟、分子对接和拉伸分子动力学等方法,系统地研究了富勒烯、碳纳米管和石墨烯与不同生物大分子(蛋白质)之间的相互作用模式,从分子层次上探讨了碳基纳米材料对蛋白质活性的影响机制以及其在生物器件制造等领域中的应用潜力。(本文来源于《苏州大学》期刊2018-06-01）
赵雪利[8]（2018）在《二维、叁维功能性纳米组装体与生物分子及细胞相互作用机制研究》一文中研究指出本论文采用自组装技术构建二维、叁维纳米粒子组装体,研究其与生物分子及细胞相互作用的机制。通过DNA自组装技术构建简单的核-卫星结构,将其设计成以手性、荧光为信号的传感器,用来检测生物毒素、凝血酶、miRNA等生物分子。通过气液界面法制备二维纳米粒子单层膜,研究其与细胞的相互作用,并开发了无损伤光致细胞脱落的方法。首先,基于金核-银纳米粒子卫星结构构建了赭曲霉毒素A(OTA)的手性适配体传感器。高产率的金核-银纳米粒子卫星组装体在水相中制备出来,并仔细研究了其光学性质。当目标物OTA的浓度不同时,组装体的组装程度不同,伴随着与之对应的不同强度的手性信号。此OTA检测方法在1-50 pg/mL范围内呈现出很好的线性,且检测限达到0.16 pg/mL。阴性红酒样品的添加回收实验证实了该方法的实用性,回收率在90%到105%之间,有良好的应用前景。其次,利用具有上转换荧光的NaGdF_4:Yb,Er粒子构建了基于金核-上转换纳米粒子卫星结构的“关开式”传感器用于凝血酶检测。荧光传感器的构建由修饰有凝血酶适配体的金核以及修饰有部分互补序列的上转换纳米粒子在水相中完成。优化组装条件后,金核-上转换粒子卫星结构的产率可以达到80%。上转换纳米粒子的荧光在组装到金核表面后淬灭。当金核表面的凝血酶适配体与目标物结合后,上转换纳米粒子从金核表面脱离同时恢复荧光。该传感器对凝血酶有很好的特异性,并且检测限可以达到3.5 fg/mL。此方法应用到人血清为基质的凝血酶检测中也达到了不错的效果。第叁,通过DNA组装构建了金核-量子点卫星结构用于直接定量检测细胞内的miRNA。当金核-量子点卫星探针与细胞内的miR-21结合后会产生构象变化,促使量子点荧光恢复。该探针具有良好的稳定性以及针对胞内目标物的特异性。实验结果表明,胞内检测的线性范围为0.11-40.3 amol/ng_(RNA),检测限为0.05 amol/ng_(RNA)。该自组装纳米结构还可应用于高质量的活体肿瘤miRNA成像,在癌症标志物的超灵敏检测分析中有很大的应用潜力。第四,我们制备了修饰有L/D-青霉胺的单层等离子金纳米粒子膜,并将其应用于与细胞的相互作用,研究细胞在其表面的增殖、分化以及回收。该单层膜具有很强的手性,在550 nm处的CD峰强度为3.5 mdeg,在775 nm处的CD峰强度达到26.8 mdeg。实验结果表明,L-Pen修饰的金纳米粒子膜可以促进细胞的增殖,而D-Pen修饰的金纳米粒子膜则可抑制细胞的增殖。由于金纳米粒子膜在近红外区有很强的吸收带,我们选择808nm的激光来照射细胞,以实现细胞的无损回收。因为手性膜有偏好的吸收左圆偏振光或右圆偏振光,我们利用左圆偏振光提高左旋手性粒子膜上的细胞脱落率至91.2%,并降低了光照对细胞的损伤。这些发现可以促进细胞培养在生物医学领域的应用,并且对进一步理解自然界的单一手性有帮助。(本文来源于《江南大学》期刊2018-06-01）
彭宇翔[9]（2018）在《生物分子与金属微纳结构表面等离激元响应相互作用机理研究》一文中研究指出表面等离激元是金属表面自由电子与电磁波相互耦合所形成的电磁模,它具有将电磁能量限制在亚波长尺度范围的特点以及非线性光学增强效应,能突破衍射极限,在纳米光子学、生化传感、近场光学等领域有着广泛的应用前景。本论文利用时域有限差分方法,研究生物分子与金属微纳结构表面等离激元响应相互作用机理。分析了叁种生物分子(即还原性细胞色素c分子、牛血清白蛋白分子、1,2,3,4,6-0-五没食子酰基葡萄糖)与对应的叁种金属结构(即金属纳米颗粒阵列结构、金属纳米单缝结构、金属纳米光栅结构)表面等离激元响应电磁相互作用,探求叁种生物分子对其对应的金属微纳结构光学性质的影响。我们的研究结论有助于探索生物分子的简单、灵敏、便捷、快速的检测和识别方法,为将来研制金属纳米生物传感器等器件提供理论基础。本文具体研究结论如下:1、研究含有还原性细胞素色c分子层的金属纳米颗粒阵列结构的光学性质。随着还原性细胞素色c分子层的引入,表面等离激元响应能量能直接转移到还原性细胞素色c分子上,导致了消光谱波峰上出现劈裂现象。消光谱中的劈裂谷波长是由还原性细胞素色c分子吸收峰所决定的。同时,我们分析了该结构几何参量的改变对其消光谱曲线的影响:当金属纳米颗粒长度L增加时,消光谱波峰发生红移现象;颗粒宽度W增加时,消光谱波峰发生蓝移现象;周期P增加时,消光谱波峰发生红移现象.;当生物分子层数N增加时,消光谱波谷深度会增加,但是波谷位置不会改变。2、分析了覆盖牛血清白蛋白分子层对金属纳米单缝结构的光透射性质的影响。我们发现,随着牛血清白蛋白分子层的介入,金属纳米单缝结构有效折射率增加,致使透射峰波峰发生红移现象。透射峰的峰位与峰值还能被单缝的宽度、厚度等参数以及分子层数所调控:当金属单缝宽度W增加时,透射峰发生蓝移;单缝厚度h与分子层数N增加时,透射峰波长向长波长区域移动。3、探索了含1,2,3,4,6-O-五没食子酰基葡萄糖分子层对金属纳米光栅结构光透射性质的影响。1,2,3,4,6-O-五没食子酰基葡萄糖分子导致金属纳米光栅结构周边介质环境的有效折射率增加,从而使表面等离激元共振峰波长增加。我们还发现金属几何参数的改变可以控制表面等离激元共振峰波长和峰值大小:当光栅宽度W增加时,透射峰发生蓝移现象;光栅厚度h增加时,透射峰发生红移现象;分子层数N增加时,透射峰也会发生红移现象。(本文来源于《中南林业科技大学》期刊2018-06-01）
顾宗林[10]（2018）在《纳米材料与重要生物分子的相互作用机理及生物效应研究》一文中研究指出目的:自从1985年Kroto等科学家成功制备纳米富勒烯C_(60)以来,纳米材料已经广泛应用于各行各业。然而,进入环境中的纳米材料最终能够通过皮肤接触、食物摄取、呼吸吸入等方式进入人体,从而威胁人们的健康。此外,在纳米材料生物医学应用中,纳米材料对机体的影响也不可忽略。进入人体的各种纳米材料能够与体内的各种组分结合,并通过各种形式产生相互作用,最终对生物组分甚至生命体产生影响(即纳米毒性)。众所周知,生命体中最重要且最基本的组成是蛋白质、核酸和膜。因此探究纳米材料和这些生物分子的相互作用能够从根本上发现纳米材料的毒性及机制,从而推广到对细胞、组织及生命体等各个层次的影响。同时从分子甚至原子层面理解这种极小分子间的相互作用是十分重要的。方法:因此,我们利用分子动力学模拟,探究一些新型碳纳米材料及其衍生物、过渡金属硫化物,在纳米尺寸和纳秒时间尺度下,与叁种生物分子的相互作用,并刻画出相互作用热力学、动力学过程,所涉及的相互作用力/能(包括疏水、范德华、静电等作用能),界面效应,以及相互作用后生物分子的二级、叁级结构和功能的变化。结果:最终,我们发现了不同的材料对于生物分子能够产生不同的效应,例如解折迭、解旋、抑制相关的功能等等。由于生物分子的多样性(蛋白质具有不同的二级、叁级结构、核酸具有不同的螺旋结构、细胞膜具有不同的脂质组分),纳米材料-生物分子作用过程和结果也具有差异性。此外,纳米材料的组成、结构、尺寸、形态等因素都能够影响其生物毒性。结论:这些信息在指导我们纳米材料的安全使用、设计纳米材料以及预测和控制纳米材料的结合性质方面有着重要作用。(本文来源于《苏州大学》期刊2018-06-01）
生物分子水相互作用论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
生物膜干涉技术可以实现生物分子之间相互作用的实时分析检测,广泛应用于高校科研实验室的药物开发过程,是一种非标记的、实时监测的先进技术。本文结合生物分子相互作用分析系统的技术原理和实际使用情况,详尽叙述了其在生物分子间相互作用检测的方法和应用,旨在为相关领域的科研工作者提供实验帮助和参考。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
生物分子水相互作用论文参考文献
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