导读:本文包含了生物分子响应论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:光,电场响应,TiO_2,PDA,Ppy
生物分子响应论文文献综述
朱翼飞[1]（2019）在《基于光场、电场响应的薄膜构建及生物分子调控和释放研究》一文中研究指出生物材料的表面性质是材料与细胞界面之间相互作用的重要影响因素,而其对细胞行为的调控主要通过材料与细胞界面处的生物分子状态调节来完成。因此,通过改变材料表面性质来实现表面生物分子的调控,对提高材料的生物学性能有至关重要的影响。近年来,智能响应材料在生物领域运用越来越广泛,通过构建外场响应型材料,可对响应性膜表面或其内部的生物分子实现时空上精确的吸脱附以及构象调控。本文采用光场和电场两种强度及方向可控,施加方式简单的外场作为刺激手段,以光响应性的纳米二氧化钛为研究对象,通过稀土掺杂的方式提高其生物相容性和光学性能,并利用聚多巴胺(PDA)的粘结性实现对细胞培养材料聚苯乙烯的改性来赋予其光响应性能,实现表面生物分子及细胞的高效脱附。以PDA为研究对象,探究了电场下PDA表面蛋白和多糖的吸脱附以及不同氧化还原态的PDA对表面蛋白的构象调控和后续细胞响应。以聚吡咯(Ppy)为研究对象,在不同体系中分别改善其因承载生物分子带来的生物相容性下降问题,构建促成骨分化和抗炎双功能性的药物释放体系,并通过双分子的承载释放进一步研究了以Ppy为主体的生物分子选择性释放机理与模型。主要研究结果如下:1.基于Ti02的光响应薄膜构建及蛋白分子调控研究通过溶胶凝胶法和分相自组装法,在溶液配制过程中加入一定量的Eu(TMHD)3来实现Eu掺杂二氧化钛纳米点薄膜的制备。Eu掺杂对纳米点形貌和分布影响不大,提高了薄膜的细胞粘附性能。其赋予了 Ti02独特的光致发光性能,紫外光照条件下,614 nm波长处出现较强的发光,且随着Eu掺杂浓度的增加表现出一定的剂量依赖性,同时增强了二氧化钛纳米点薄膜的光吸收范围和光生载流子寿命,加强了光场下材料对表面生物分子的调控力度。通过特征峰处的发光强度可原位表征样品表面蛋白吸附量。通过紫外光照实现蛋白脱附效应,随着光照时间的增长,蛋白的脱附量增加。掺Eu二氧化钛纳米点薄膜表现出良好的生物相容性,紫外光照条件下可实现细胞薄层的快速脱附,脱附的细胞仍维持较好的细胞活性。另外PS基板在PDA初步改性后,利用旋涂法在半湿润的PS-PDA表面成功制备出纳米颗粒致密堆积的Ti02/PDA复合膜层。膜顶层纳米二氧化钛较多,底层PDA较多,具有较高的结合力和紫外光透射率,良好的光致亲水效应。PS-TiO2/PDA具有良好的生物相容性并且能够实现表面细胞的快速脱附,为细胞收割提供了更便利直接的选择。2.基于聚多巴胺膜的电响应薄膜及生物分子调控研究PDA本身具有良好的电响应性,通过浸泡法在Ti基板表面制备出形貌致密均匀PDA膜。表面BSA和Starch两种生物分子的吸脱附实验证明,PDA膜不仅增强了基板的初始蛋白和多糖吸附性能,外电场作用下还能够进一步增强表面的蛋白吸附作用,减弱多糖的脱附效应。PDA在电场作用下存在叁种状态:原状态,氧化态,还原态,叁种状态变化可通过表面酚羟基和醌基的转换实现,并具有一定的可逆性,其中氧化态和还原态表现出更好的蛋白吸附性能。以BSA和BMP-2蛋白作为预吸附蛋白层,叁种状态PDA膜对蛋白构象调控之后,对后续细胞增殖和分化起到明显的促进作用。3.基于聚吡咯的电场响应复合膜及药物释放研究通过热碱处理和阳极氧化法制备出较理想的Ppy/Dex膜包裹纳米纤维的结构,成功实现了药物的承载,并且与ECM复合之后表面保留了大面积的细胞外基质,暴露出较多的纳米尖端结构,获得了形貌均匀的Ppy/Dex/ECM复合膜,膜的表面形貌与ECM/Ppy的比例可通过调整电化学沉积参数来完成。ECM复合极大的改善了因承载Dex带来的Ppy膜生物相容性下降的问题,并且ECM的存在和Dex药物的释放协同促进了细胞的成骨分化性能,与此同时,极大的提高了复合膜的抗炎功能,在植入体表面改性领域具有较好的应用潜力。4.基于聚吡咯的双载药电响应薄膜及其选择性释放研究通过以对甲苯磺酸钠为掺杂剂的Ppy膜作为底层,换液沉积的方式成功制备出BSA和Hep共承载的BHP双层膜以改善顶层Ppy膜的生物相容性,膜内生物分子的含量可通过沉积电流和沉积时间的变化来进行调控。BHP双层膜的生物相容性良好,正电场条件下,BHP膜表面pH变化导致BSA的带电性由负转正,静电排斥作用使得BSA蛋白得到释放,并随着电场强度的增大而释放量增加,Hep的释放受到抑制;负电场下,Hep由于其分子量小,负电性较强,其具有优先释放的效应,BSA的释放受到抑制,最终实现了不同电性外场下双生物分子的选择性释放。细胞实验表明电控选择性释放BSA对细胞增殖具有促进作用,Hep的释放对细胞铺展有促进作用,并且Hep释放时间点对成骨分化促进作用有影响,一天和叁天均释放Hep促分化效果最佳。本研究设计了不同种类的外场(光/电)响应性薄膜,利用外场实现对响应性材料表面生物分子的吸脱附和构象的有效调控,以实现细胞的高效脱附、细胞粘附、增殖、分化性能的提升,炎症的减缓,进一步探索了双生物分子在电场条件下的选择性释放机理。这些对光/电场有效调控材料表面生物分子与后续的细胞行为具有一定的意义。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-03-01）
彭宇翔[2]（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）
丁姝姝[3]（2018）在《基于新型刺激响应聚合物电化学检测生物分子》一文中研究指出研究表明,阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)的发病机制与多种生物分子密切相关。然而脑源性生物分子浓度低,生理环境复杂,设计具有高灵敏度、高选择性,并且能够实现多个生物分子共同检测的传感方法有利于理解生物分子在AD病理过程中的作用和相互关系,便于疾病诊断与治疗。本论文基于“识别-介导-功能”(Recognition-Mediating-Function,“RMF”)设计理念,设计合成了多种新型刺激响应聚合物。与小分子有机探针相比,该叁单元刺激响应聚合物具有识别作用强、信号转导效率高的优点。此外,基于聚合物功能集成效应,我们可将多种刺激响应性单元引入到同一聚合物中,实现多种AD相关生物分子的共同检测。考虑到电化学方法在分析化学检测领域的优良特性,我们将合成的刺激响应聚合物修饰于丝网印刷电极表面,基于生物分子识别诱导聚合物构象和浸润性发生转变,促进信号分子和目标物的传输与富集的原理,实现目标分子的信号放大检测。与传统的电化学传感器相比,纳米孔技术将生物分子的相互作用从溶液发展到限域空间,孔道内微小的物理/化学性质变化即会影响离子传输,从而实现生物分子的超灵敏检测。此外,与生物纳米孔相比,人工制备的玻璃锥形纳米孔具有制备简单、成本低、尺寸可调、理化性质稳定及表面易修饰等优点。因此本文还将新型刺激响应聚合物与玻璃锥形纳米孔相结合,基于聚合物构象转变或孔壁电荷变化影响孔道内离子电流传输实现目标分子的检测。为了研究不同生物分子在AD病理过程中的作用,我们设计了双重刺激响应聚合物,在同一平台上,实现了两种生物分子的检测。此外,通过与微渗析活体取样技术相结合,我们利用以上方法实现了AD小鼠不同脑区相关目标分子的测定。具体来说,本论文包括以下五个方面的工作:第一章绪论本章主要介绍了AD相关分子的研究背景和检测方法、刺激响应聚合物的性质、分类、合成方法及应用,着重介绍了基于“RMF”设计理念的刺激响应聚合物的制备与性质以及刺激响应聚合物在电化学传感领域的应用,最后提出了论文构思。第二章基于刺激响应聚合物/石墨烯复合材料电化学信号放大检测单糖对映异构体在本工作中,我们首次设计并构建了一种基于新型刺激响应聚合物/石墨烯复合材料的电化学传感器,并实现了对单糖分子的信号放大检测与手性区分。一方面,当聚合物与单糖分子通过多重氢键结合后,聚合物链舒张,电极活性面积增大,电活性探针易于接近电极表面发生氧化还原反应,从而实现单糖分子的电化学检测。另一方面,聚合物链的构象变化诱导其浸润性发生改变,电活性探针及单糖分子易于富集在电极表面,电化学检测信号显着增强。本工作中葡萄糖的检测限可达1 n M。基于聚合物中二肽功能单元的手性识别作用,该方法还可用于不同单糖对映异构体的手性区分。此外,该传感器具有良好的选择性。最后,我们将其应用于癌细胞对葡萄糖对映异构体的选择性摄取监测并探讨葡萄糖在细胞膜表面的传输机制。基于该传感器优异的分析性能以及“RMF”模块化刺激响应聚合物的设计理念,该工作为AD相关生物分子的电化学信号放大检测提供了理论基础和方法指导。第叁章基于硼酸共聚物修饰电极-微渗析活体取样联用技术对阿尔茨海默症鼠脑内唾液酸的识别研究作为细胞膜的重要组成部分,唾液酸(SA)与AD的发生及病情发展密切相关。开发具有高灵敏度、高选择性的唾液酸活体检测方法对深入了解唾液酸在AD中的作用具有重要意义。在本工作中,基于“RMF”设计理念,我们首次设计合成了以苯硼酸为识别单元的叁单元刺激响应聚合物,发展了一种对唾液酸具有高灵敏度、高选择性的刺激响应聚合物功能化电化学传感器。基于唾液酸与聚合物功能单元间的多重氢键作用,聚合物链构象和浸润性发生转变,电活性探针及目标分子易于接近并富集于电极表面,从而实现了唾液酸的高灵敏检测,最低检测限可达到0.4 p M。此外,由于分子间氢键具有立体选择性;同时,生理条件下,苯硼酸与唾液酸之间能够形成极稳定的叁角络合物。因此,该传感器表现出良好的选择性,可排除脑部其它生物分子的干扰。通过与微渗析活体取样技术相结合,我们利用该电化学传感器首次实现了AD小鼠不同脑区唾液酸含量的精确、动态监测。该工作不仅利于深入研究唾液酸在AD病理过程的作用,同时也为实现AD小鼠脑组织液中生物分子的高灵敏、高选择性直接检测提供了方法学指导。第四章基于唾液酸共聚物修饰的玻璃锥形纳米孔对β-淀粉样蛋白(Aβ1–40/1–42)的超灵敏检测发展一种具有高灵敏度的Aβ单体检测方法不仅利于AD的早期诊断而且还有助于追踪AD的病情发展,为患者的个性化治疗提供方法学指导。作为AD的主要病理特征,Aβ聚集沉积易受细胞膜表面化学组成的影响。其中,位于细胞膜末端的唾液酸会特异性吸附Aβ单体,促进其聚集。基于此,利用可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)反应,我们设计合成了以唾液酸为识别单元的叁单元刺激响应聚合物,通过共价结合的方式将聚合物修饰于单个玻璃锥形纳米孔内壁,构建了一种操作简单、成本低廉、对Aβ(1–40/1–42)具有超高灵敏响应的生物传感平台。当Aβ与孔壁上的聚合物发生特异性识别时,聚合物链由收缩转变为舒张状态,纳米孔的有效孔径减小,从而致使通过纳米孔的离子电流减小。利用限域空间内玻璃锥形纳米孔的信号放大优势,实现了Aβ(1–40/1–42)单体的超灵敏检测,检测限可达3.2 f M。此外,该纳米孔传感器具有良好的选择性,通过与微渗析活体取样技术相结合,实现了对AD小鼠不同脑区组织液中Aβ(1–40/1–42)单体的浓度的直接测定。本工作不仅为研究AD病理过程中Aβ的浓度变化及生理作用提供了新的检测方法,同时也为构建刺激响应聚合物功能化玻璃锥形纳米孔传感平台并用于多种AD相关生物分子的检测奠定了基础。第五章基于双响应共聚物修饰的玻璃锥形纳米孔对锌离子和β-淀粉样蛋白(Aβ1–40/1–42)的双检测实现多种生物分子的共同定量检测对研究不同生物分子在AD病理过程中的相互影响以及作用具有重要意义。本工作中,我们以唾液酸和喹啉衍生物(AQZ)为识别功能单元,设计合成了具有双重生物分子响应的刺激响应聚合物。通过与玻璃锥形纳米孔相结合,成功实现了在同一平台上Zn2+和Aβ(1–40/1–42)单体的共同检测。在Zn2+的检测过程中,Zn2+与AQZ单元结合后,纳米孔表面负电荷减少,不利于溶液中阳离子与孔壁作用,负电压下离子电流减小。当Aβ(1–40/1–42)单体与唾液酸特异性识别后,孔内聚合物链舒张,纳米孔有效孔径减小,孔内离子传输减小,从而实现Aβ(1–40/1–42)单体的检测。此外,AQZ作为荧光基团,在聚合物与目标分子作用后,管壁的荧光强度也随之发生变化。基于此,该工作不仅可实现同一平台上两种生物分子的检测,拓宽了玻璃锥形纳米孔平台的传感应用,同时也为设计构建具有双信号响应的纳米孔传感平台提供了新思路。(本文来源于《华东师范大学》期刊2018-05-10）
张震,贺超良,徐清华,庄秀丽,陈学思[4]（2018）在《聚(L-谷氨酸)水凝胶的Diels-Alder制备及其生物分子响应性研究》一文中研究指出报道了一种含有二硫键的聚L-氨基酸共价交联网络,制备了能对含巯基生物分子与蛋白酶产生响应的新型聚L-氨基酸水凝胶.通过二硫键将降冰片烯基团键合在聚(L-谷氨酸)侧链,所得到的聚合物与末端修饰四嗪基团的四臂聚乙二醇在水溶液中混合,通过降冰片烯与四嗪基团之间发生Diels-Alder反应形成分子间共价交联,获得了聚(L-谷氨酸)/聚乙二醇水凝胶.研究了水凝胶在含巯基生物活性分子谷胱甘肽(GSH)作用下的性质变化.结果表明,2种官能化聚合物混合后可快速形成稳定的水凝胶,其力学性质随聚合物浓度、2种聚合物比例和降冰片烯基团的取代度的改变而变化.体外降解实验结果表明,在GSH或弹性蛋白酶存在的条件下,水凝胶的降解速率显着增加.同时,经GSH处理的水凝胶机械强度也显着降低.大鼠体内实验表明,在交联点引入GSH响应性的二硫键会明显加速聚氨基酸水凝胶的体内降解.进一步体外细胞实验与组织学分析结果表明,所获得聚氨基酸/聚乙二醇水凝胶具有良好的体外细胞相容性和动物体内组织相容性.(本文来源于《高分子学报》期刊2018年01期）
熊雨婷,李闵闵,卿光焱[5]（2017）在《生物分子诱导响应性聚合物薄膜表面的宏观性质转变》一文中研究指出生物体可以看作为聚合物的集合,其中包含有一系列的生物聚合物,例如蛋白、多糖和核酸等,这些复杂且精密的结构赋予了这类聚合物精准而独特的功能。与生物聚合物类似,人工合成的生物分子响应性聚合物能够响应微小的环境变化并且还具有良好的可设计性和拓展性,在药物控制释放、组织工程和生物成像与传感等众多领域有广泛的应用价值。因此,我们依托"Recognition(识别单元)-Mediating(调节单元)-Function(功能转换单元)"的聚合物叁单元设计理念,设计了生物分子响应性聚合物poly(NIPAAm-co-PT-co-Glc)。并采用表面引发原子转移自由基聚合技术在硅片表面制备了该叁组分聚合物薄膜。该聚合物薄膜能够响应多肽和糖分子的识别和吸附,并产生表面宏观性质(如表面润湿性,表面形貌)的转变,在生物相关领域具有较大的应用潜力。(本文来源于《中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题D：高分子物理化学》期刊2017-10-10）
韩悌云[6]（2017）在《构建响应外界信号的生物分子开关》一文中研究指出在过去的数年时间中,合成生物学已在生命科学领域的各个学科中受到越来越多的关注。合成生物学是一门交叉学科,是通过将工程科学领域中的各种元件设备有效合理组合,从而实现自定义设计基因网络控制体系的目的。以人工设计的方式将天然系统中具有最佳特性的元件有效组合,可使调控体系具有可扩展性、可理解性和便于使用的特性,并有助于实现既定目标,如此基于合成生物学设计的策略是优于传统工程策略的。到目前为止,多种人工设计的合成生物学控制系统已被成功用于生物系统中,并实现了对内部化境和外部环境中刺激信号的有效鉴定。本论文中,我们描述了几种合成生物学策略用于构建模块化调控元件,该类元件可感知外界刺激信号,促使体内产生相应的应答响应,以此实现了对基因表达的特异性控制,并且实验证明某些调控元件具有高效可控的调节特性。首先,我们运用合成生物学策略构建人工设计的RNA开关使其能响应小分子化合物。在实验设计阶段,我们寻求一种行之有效的设计方法将适配体结构域和表达平台结构域在单一紧凑结构中组合起来,如此使构建的RNA开关既具有对小分子化合物的高亲和力,又具有核糖开关的特性实现对基因表达的调控。当前运用SELEX和体外筛选技术,虽获取了多种对配体具有高亲和力的DNA和RNA适配体,但这种体外定向进化筛选策略无法获取具有构象变化特性的RNA开关,这导致从头设计响应小分子化合物的核糖开关仍是一项有挑战性的工作。在本实验研究中,我们设计了一种独特的体外筛选策略可直接筛选具有构象变化特性的RNA分子开关。实验中所用的RNA筛选库是在已知的茶碱适配体基础上设计而成的,通过体外筛选可从RNA库中获取特定的RNA序列,该序列在茶碱存在的情况下具有显着的构象变化和DNA-RNA相互作用特性,并具有类似于天然核糖开关所特有的调节功能,可用于生物体内实现对目的基因的精确调控。此外本实验基于SELEX技术设计的方法学可有助于设计更加复杂的实验体系和筛选对环境因素和有毒化学物响应的RNA开关,并可根据不同配体的特异性和研究目的对RNA调控元件进行相应的改造,以此创建出受特定小分子化合物调控的RNA级联线路。同时,光遗传学作为一种高效的调控策略可实现在时间和空间维度上的精确调控,并有助于我们去认识和了解复杂的生物系统。实验研究中,我们基于噬菌体T7 RNA聚合酶构建了一系列可受光激活的基因开关。利用一种独特的设计策略,将T7RNA聚合酶在指定位置拆分,获取的拆分体系与调控结构域融合,使T7 RNA聚合酶的自组装过程受调控结构域的控制,以此实现T7 RNA聚合酶活性的可诱导调控。实验中将光照可激活的VVD结构域和其对应的突变体作为调控结构域与T7 RNA聚合酶以不同方式组合,以此构建的基因开关具有可控特性,可在避光条件下可完全失去活性,且在光照条件下聚合酶活性显着升高。此外在特定位置拆分T7 RNA聚合酶并以此构建的基因开关其具有两种调控模式,既可以通过光诱导蛋白-蛋白相互作用的方式调控转录活性,也可以通过光介导的别构效应促使T7RNA聚合酶恢复活性。除此之外,研究发现在特定位置拆分T7 RNA聚合酶所获取的拆分体系具有高度模块化的特性,可与不同类型的调控结构域如化学可诱导的结构域融合,实现基因表达的化学诱导调控。综上,基于T7RNA聚合酶构建的基因开关作为可靠便利的调控工具可在不同环境条件下光激活基因表达;甚者,对T7RNA聚合酶拆分位置和调控结构域不同调控方式的研究可有助于对T7 RNA聚合酶和其他相关蛋白进行更深层次的研究。此外,合成生物学的中心目标之一是通过可预测的方式调控基因表达以此实现对多种细胞功能的控制。在此之前,实验研究中所使用的调控元件基本上都是基于蛋白质构建的;但是随着对RNA结构特征和功能特性有了越来越全面的认识和了解后,基于RNA构建的调控元件用于基因表达调控将成为可能。相较于基于蛋白质构建的调控元件,RNA具有某些显着的优点,其便于设计,可正交调控细胞功能并有助于缓解宿主细胞自身的负担。本实验中,我们将CRISPR-dCas9系统和反义RNA(asRNA)系统组合使用,以可编辑的方式实现对E.coli细胞中特定基因的抑制或解抑制。实验证明asRNA-sgRNA之间特异性的相互作用可解除目的基因由CRISPR-dCas9系统导致的抑制状态,使目的基因表达由抑制状态变为激活状态;此外实验证明通过人工设计asRNA使其与sgRNA的不同区域相互作用,可实现对解抑制过程的精确调控。因此这种将CRISPR-dCas9系统和asRNA系统整合至同一基因线路的独特调控方式,可同时实现对多个目的基因的抑制和去抑制状态有效调节,并有助于精确调控细胞功能。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2017-05-01）
南艳霞[7]（2015）在《生物分子与光响应聚碳酸酯胶束的制备与应用研究》一文中研究指出脂肪族聚碳酸酯是一种重要的生物可降解材料,且作为一种表面溶蚀材料它有着良好的生物相容性和物理机械性能,而且种类繁多,通过改变主链化学结构和引入侧链功能基团可以使高分子材料具有广泛的物理、化学和生物学性质,以满足不同需要,因此在生物组织工程、药物控制释放等方面有着广泛的应用。近年来,随着生物医用材料的不断发展,关于刺激响应性聚合物的研究已经涉及到化学的众多领域,并取得了一定的成果。本文主要集中在制备刺激响应性聚合物,并研究这些聚合物在溶液中的自组装行为。在了解其自组装行为的基础上,初步探索了刺激响应性聚合物在检测方面的潜在应用。具体来说,主要内容如下：(1)以2,2-二羟甲基丙酸、溴丙炔、氯甲酸乙酯、聚乙二醇单甲醚(m-PEG)等为原料,合成了含有碳碳叁键的环碳酸酯单体,5-甲基-5-炔丙基氧羰基-1,3-二氧六环-2-酮(MPC),通过大分子引发剂]m-PEG(分子量为5000)引发MPC开环聚合反应,得到一种炔丙基官能团功能化的两亲性聚合物PEG-b-poly(MPC)。它含有PEG的亲水端和炔基功能化的疏水端,因此可以方便的通过click反应对其疏水端进行改性,使其具有特定响应功能。通过扫描电子显微镜(SEM)、荧光光谱和动态光散射(DLS)测定,它可以在水溶液中自组装成临界胶束浓度(CMC)为11.6 μg/ml、粒径大小约为70 nm左右的胶束。(2)首先,通过click反应将上述合成的聚合物PEG-b-poly(MPC)与迭氮官能团功能化的2,4-二硝基苯磺酰基化合物反应对聚合物疏水端进行改性,得到两亲性聚合物PMPC-Dns。该聚合物形成的胶束对生物分子硒代半胱氨酸(Sec)可以特异性响应。并通过对荧光药物阿酶素的包载,对Sec进行检测。其次,将PEG-b-poly(MPC)与含迭氮官能团功能化的二硒醚化合物反应,对聚合物疏水端进行改性,得到两亲性聚合物PMPC-2Se。该聚合物形成的胶束对生物分子过氧化氢(H202)可以特异性识别。最后,将PEG-b-poly(MPC)与含迭氮官能团功能化邻硝基苄基化合物进行反应,对聚合物侧链进行改性,得到两亲性聚合物PMPC-ONA。该聚合物形成的胶束对紫外光可以特异性响应。合成的叁种聚合物PMPC-Dns、PMPC-2Se、PMPC-ONA均可利用SEM、荧光光谱和DLS等手段对其自组装行为及响应特性进行研究。(本文来源于《湖南大学》期刊2015-12-09）
张偲[8]（2015）在《葡萄糖、过氧化物酶等生物分子的电化学和化学发光响应》一文中研究指出本论文初步研究了葡萄糖在纳米多孔金上的响应,以及细胞内过氧化物酶的化学发光响应,由以下几部分组成:对电化学传感器和化学发光方法进行了简单的介绍,制备了金纳米多孔微柱电极。研究了葡萄糖在纳米多孔金电极上的电催化性能,葡萄糖在近中性条件(0.1mol/L磷酸盐缓冲液,pH7.4)和碱性条件下(0.1 mol/L NaOH溶液)都能发生电催化氧化,但是中性条件下电催化性能受到氯离子的强烈抑制,在碱性条件下不受其抑制。利用纳米多孔金电极对葡萄糖的电催化氧化性质,建立了检测葡萄糖的线性扫描伏安法,能够满足对生理浓度葡萄糖的检测要求,并考察了抗坏血酸、尿酸等生理条件下存在的杂质对测定的干扰作用。尝试用化学发光方法快速对细胞内的过氧化物酶活性进行快速定性检测。在玻璃基底上固定了10个中性粒细胞,5秒内完成检测,获得细胞内酶活性的化学发光图像。(本文来源于《齐鲁工业大学》期刊2015-10-16）
李飞[9]（2013）在《Eu-doped Mg-Al LDH与生物分子的相互作用及其对生物分子的荧光响应研究》一文中研究指出本项目旨在Mg-Al层状双金属氢氧化物(Mg-Al LDH)的层板上掺入稀土Eu3+离子以获得具有荧光性能的稀土掺杂LDH (Eu-doped Mg-Al LDH)。系统研究了Eu-doped Mg-Al LDHs合成过程中影响产物结构和荧光性能的各种因素,并确定其最佳合成条件。同时,研究了Mg-Al-Eu叁元层状氢氧化物烧结产物在不同pH的溶液体系中进行重构的过程。研究结果发现,当烧结的Eu-doped LDHs在不同pH的溶液体系中浸泡一定时间时(叁天),其结构和荧光性质都能复原,这是LDH的结构记忆效应所致；而当浸泡时间过长(超过一周)时,其结构和荧光性质发生了明显的改变,这可能是结构复原的Eu-doped Mg-Al LDH继续浸泡时,在碱性不足的体系中,结构复原的Eu-doped LDH被溶液体系所腐蚀而致。在此基础上,进一步深入研究Eu-doped Mg-Al LDHs的荧光对一些重要生物小分子(如氨基酸、核苷酸等)的敏感或响应特性,探讨了Eu-doped LDHs的荧光对这些生物分子敏感的化学作用机理。研究结果表明,Eu-doped LDHs分别对色氨酸,谷氨酸以及吡啶作用时其荧光几乎都被猝灭,同时产生了不同的新发射峰。这种基于Eu-doped LDHs的荧光对生物分子的敏感特性使得该Eu-doped LDHs材料在生物探针方面将具有重要的应用前景,如用于探测DNA的基因突变和碱基的缺失或错配等。这种层状无机材料比那些应用在生物探针方面的有机材料将具有更高的热稳定性和更小的毒性。(本文来源于《南昌大学》期刊2013-05-28）
庄旭明[10]（2010）在《对生物分子具有特异性电化学响应的离子液体—纳米复合材料界面的构筑》一文中研究指出本论文主要用离子液体和纳米材料修饰基体电极,利用它们特殊的化学性质及生物相容性制备新型的电化学生物传感器,用于生物小分子的无酶催化检测。论文主要由五部分组成,第一部分综述了离子液体电化学传感器和纳米材料及其在在电化学生物催化检测中的应用;第二、叁部分分别研究了离子液体和镍纳米粒子制备无酶电化学生物传感器,所制备的生物传感器可成功实现对葡萄糖的无酶检测。第四、五部分采用离子液体、六氰铁根络合物制备用于嘌呤检测的新型电化学生物传感器。用电化学方法对传感器进行了表征和条件的优化,制得的电化学生物传感器可灵敏地检测嘌呤。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2010-06-03）
生物分子响应论文开题报告
（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：
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。
（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。
生物分子响应论文参考文献
[1].朱翼飞.基于光场、电场响应的薄膜构建及生物分子调控和释放研究[D].浙江大学.2019
[2].彭宇翔.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[D].中南林业科技大学.2018
[3].丁姝姝.基于新型刺激响应聚合物电化学检测生物分子[D].华东师范大学.2018
[4].张震,贺超良,徐清华,庄秀丽,陈学思.聚(L-谷氨酸)水凝胶的Diels-Alder制备及其生物分子响应性研究[J].高分子学报.2018
[5].熊雨婷,李闵闵,卿光焱.生物分子诱导响应性聚合物薄膜表面的宏观性质转变[C].中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题D：高分子物理化学.2017
[6].韩悌云.构建响应外界信号的生物分子开关[D].中国科学技术大学.2017
[7].南艳霞.生物分子与光响应聚碳酸酯胶束的制备与应用研究[D].湖南大学.2015
[8].张偲.葡萄糖、过氧化物酶等生物分子的电化学和化学发光响应[D].齐鲁工业大学.2015
[9].李飞.Eu-dopedMg-AlLDH与生物分子的相互作用及其对生物分子的荧光响应研究[D].南昌大学.2013
[10].庄旭明.对生物分子具有特异性电化学响应的离子液体—纳米复合材料界面的构筑[D].青岛科技大学.2010