水溶性纳米硫化镉与明胶蛋白质的相互作用

利用荧光光谱和紫外-可见吸收光谱研究了pH=12.0及不同温度下,水溶性硫化镉纳米晶与明胶结合反应的光谱行为,实验发现在明胶溶液中硫化镉的生成对明胶的内源荧光有较强的猝灭作用.用Lineweave Burk方程处理实验数据,发现硫化镉与明胶发生反应生成了配合物,结合红外和紫外-可见吸收光谱结果,属于静态荧光猝灭;计算了不同温度下反应的结合常数K(285 K:1.07×10~4 L/mol;292 K:9 69×10~3 L/mol:299 K:8.06×10~3 L/mol)及对应温度下结合反应的热力学参数(△H=-14.18 kJ/mol;△G=-21.98/-22.28/-22.36 kJ/mol: △S=27.36/27 74/27.36 J/(K·mol),证明二者主要靠静电作用力结合.根据F(o)rster的偶极偶极非辐射能量转移原理计算出结合位置距离色氨酸残基4 09 nm,发生分子内的非辐射能量转移,为探讨纳米颗粒与此类生物大分子之间相互作用的化学机制提供了重要的信息.     

一釜法合成明胶/水溶性PbS生物微纳米复合物及其形成机制

背景:生物纳米复合材料的合成和形成机制的研究,可为无机/有机复合材料的设计及其在生物医学领域的广泛应用提供必要的理论基础.目的:在生理pH值7.40 下,合成水溶性明胶/水溶性PbS微纳米复合物,研究PbS颗粒在明胶大分子基体上的结合机制.方法:以明胶、Pb(NO3)2和Na2S·9H2O为原料,采用一釜化学反应法,即将Pb2+和S2-依次加入明胶水溶液中,原位生成PbS/明胶微纳米复合物.利用扫描电子显微镜、动态光散射、紫外-可见和傅里叶变换红外光谱等技术测定其形貌、粒径及其光谱性质.结果与结论:扫描电镜显示,所合成的PbS颗粒在低Pb2+浓度时为不规则多面体,较高Pb2+浓度时呈橄榄形.动态光散射结果显示,当Pb2+浓度为2.0×10-5,8.0×10-5,2.0×10-4 mol/L时,明胶/水溶性PbS复合物的平均粒径分别为75,91,109 nm.PbS/明胶复合物的量子尺寸效应明显.形成机制为:Pb2+与明胶大分子肽链上的羰基氧相互作用并引起明胶大分子的构象由α-螺旋到β-折叠的变化以利于PbS成核;明胶大分子包覆于PbS颗粒表面使明胶/水溶性PbS复合物在水中具有较好的稳定性.     

明胶/CdS纳米生物复合物光学性质和构象变化（英文）

背景：纳米生物复合材料的性质、形成机制和蛋白质构象变化与其生物学效应密切相关。目的：观察pH=12.0时,明胶/CdS纳米复合物的光学性质和结合机制及明胶大分子的构象变化。方法：以明胶、醋酸镉和Na2S9H2O为原料,采用一釜化学反应法,即将Cd2＋和S2依次加入明胶稀溶液中,分别在温度为296,302,308K,CdS浓度为8×10-6-1.2×10-3mol/L下原位生成明胶/CdS纳米复合物。利用透射电子显微镜、动态光散射、X射线衍射、紫外-可见和傅里叶变换红外光谱等技术测定其形貌、ζ电势及其光谱性质。结果与结论：透射电镜显示,所合成的明胶/CdS纳米生物复合物为链状。紫外-可见光谱结果表明明胶/CdS纳米生物复合物的带隙宽度随CdS浓度和反应温度的增加而降低,量子尺寸效应显著;动态光散射结果显示所合成的明胶/CdS纳米生物复合物ζ电势为负值,且随CdS浓度增加而略有降低。傅里叶变换红外光谱显示明胶大分子构象中α-螺旋和β-折叠含量降低,β-转角含量增加。形成机制可表述为络合-硫化-表面包覆,即Cd2＋与明胶大分子肽链上的羰基氧络合生成明胶/Cd2＋配合物,继而与S2-反应生成明胶/CdS纳米复合物,明胶大分子在CdS表面的包覆增大了其水溶性。     

明胶/CdS纳米生物复合物光学性质和构象变化

背景：纳米生物复合材料的性质、形成机制和蛋白质构象变化与其生物学效应密切相关。目的：观察pH=12.0时,明胶/CdS纳米复合物的光学性质和结合机制及明胶大分子的构象变化。方法：以明胶、醋酸镉和Na₂S•9H₂O为原料,采用一釜化学反应法,即将Cd²⁺和S²⁻依次加入明胶稀溶液中,分别在温度为296,302,308 K,CdS浓度为      8×10^-6-1.2×10^-3 mol/L下原位生成明胶/ CdS纳米复合物。利用透射电子显微镜、动态光散射、X射线衍射、紫外-可见和傅里叶变换红外光谱等技术测定其形貌、ζ电势及其光谱性质。结果与结论：透射电镜显示,所合成的明胶/CdS纳米生物复合物为链状。紫外-可见光谱结果表明明胶/CdS纳米生物复合物的带隙宽度随CdS浓度和反应温度的增加而降低,量子尺寸效应显著;动态光散射结果显示所合成的明胶/CdS纳米生物复合物ζ电势为负值,且随CdS浓度增加而略有降低。傅里叶变换红外光谱显示明胶大分子构象中α-螺旋和β-折叠含量降低,β-转角含量增加。形成机制可表述为络合-硫化-表面包覆,即Cd²⁺与明胶大分子肽链上的羰基氧络合生成明    胶/Cd²⁺配合物,继而与S^2-反应生成明    胶/CdS纳米复合物,明胶大分子在CdS表面的包覆增大了其水溶性。     

水溶性纳米硫化镉与明胶蛋白质的相互作用*★

摘要：利用荧光光谱和紫外-可见吸收光谱研究了pH=12.0 及不同温度下，水溶性硫化镉纳米晶与明胶结合反应的光谱行为，实验发现在明胶溶液中硫化镉的生成对明胶的内源荧光有较强的猝灭作用。用Lineweave- Burk方程处理实验数据，发现硫化镉与明胶发生反应生成了配合物，结合红外和紫外-可见吸收光谱结果, 属于静态荧光猝灭；计算了不同温度下反应的结合常数K (285 K： 1.07×104 L/mol; 292 K: 9.69×103 L/mol； 299 K：8.06×103 L/mol)及对应温度下结合反应的热力学参数(ΔH=-14.18 kJ/mol; ΔG=-21.98/-22.28/-22.36 kJ/mol；ΔS= 27.36/ 27.74/27.36 J/(K•mol)，证明二者主要靠静电作用力结合。根据Förster 的偶极-偶极非辐射能量转移原理计算出结合位置距离色氨酸残基4.09 nm，发生分子内的非辐射能量转移，为探讨纳米颗粒与此类生物大分子之间相互作用的化学机制提供了重要的信息。 关键词：纳米硫化镉；明胶；荧光猝灭；结合常数；热力学参数     

明胶/CdS纳米生物复合物光学性质和构象变化**

文章亮点：
　　1采用一釜化学反应法合成链状明胶/CdS 纳米生物复合物，该复合物量子尺寸效应显著。
　　2纳米 CdS 在明胶上的原位结合，导致明胶大分子的α-螺旋结构被破坏，继而使其构象中α-螺旋和β-折叠含量降低，β-转角含量增加。     

一釜法合成明胶/水溶性PbS生物微纳米复合物及其形成机制

背景：生物纳米复合材料的合成和形成机制的研究,可为无机/有机复合材料的设计及其在生物医学领域的广泛应用提供必要的理论基础。 目的：在生理pH值7.40下,合成水溶性明胶/水溶性PbS微纳米复合物,研究PbS颗粒在明胶大分子基体上的结合机制。 方法：以明胶、Pb(NO₃)₂和Na₂S•9H₂O为原料,采用一釜化学反应法,即将Pb²⁺和S²⁻依次加入明胶水溶液中,原位生成PbS/明胶微纳米复合物。利用扫描电子显微镜、动态光散射、紫外-可见和傅里叶变换红外光谱等技术测定其形貌、粒径及其光谱性质。 结果与结论：扫描电镜显示,所合成的PbS颗粒在低Pb²⁺浓度时为不规则多面体,较高Pb²⁺浓度时呈橄榄形。动态光散射结果显示,当Pb²⁺浓度为2.0×10⁻⁵,8.0×10⁻⁵,2.0×10⁻⁴ mol/L时,明胶/水溶性PbS复合物的平均粒径分别为75,91,109 nm。PbS/明胶复合物的量子尺寸效应明显。形成机制为：Pb²⁺与明胶大分子肽链上的羰基氧相互作用并引起明胶大分子的构象由α-螺旋到β-折叠的变化以利于PbS成核;明胶大分子包覆于PbS颗粒表面使明胶/水溶性PbS复合物在水中具有较好的稳定性。