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《暨南大学》 2003年
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有序分子膜诱导下草酸钙晶体的生物矿化研究

钟玖平  
【摘要】: 以单分子膜和LB膜作为模板,用SEM,ESEM,TEM,AFM,XRD和FT-IR等表征方法,在体外研究了草酸钙晶体的生物矿化过程。 用不同成膜物质组装形成的有序分子膜对膜/液界面形成的草酸钙晶体具有不同的诱导作用。硬脂酸单分子膜由于其亲水基团的负电性,使得COM晶体有序排列生长,晶体的两端成“尖角”状;磷脂DPPC单分子膜诱导下,草酸钙晶体的((?)01)晶面与膜平面平行生长,而且,在相同结晶时间里,磷脂DPPC单分子膜诱导下的COM晶体的粒径比本体溶液中的COM晶体粒径要大。 生物大分子C_4S作为一种内源性的尿大分子,它不仅从热力学上提高Ca~(2+)在尿液中存在的浓度,使体系中CaC_2O_4保持较高的相对过饱和度,降低草酸钙结石成核的可能性;而且在晶体生长时,抑制COM晶体晶面的二维生长和晶体聚集。 在磷脂DPPC单分子膜诱导下,草酸钙晶体的形成受膜压和添加物的影响。膜压为20mN/m时,草酸钙晶体呈现出比较规则的六棱柱形晶体。在亚相中添加各种生物分子使得草酸钙晶体的形貌发生改变:C_4S使草酸钙晶体的((?)01)晶面变成拉长的六边形,而且晶体的厚度变薄;L-Glu使草酸钙晶体棱角明显增多,形成多棱“不规则”晶体;CSA也使草酸钙晶体变薄。 将磷脂DPPC的单分子膜提拉成磷脂LB膜,并用其诱导草酸钙晶体生长。用AFM观察发现,草酸钙晶体最初在磷脂DPPC的LB膜上成核。体系中添加L-Glu和C_4S不改变COM晶体的物相,但使晶体形貌发生改变。不同形貌晶体的分布受添加物浓度的影响:C_4S浓度的增加使COM晶体由六棱柱形晶体转变为六边薄片状晶体,特别是当C_4S浓度为0.50 mg/mL时,COM晶体全部转变为六边薄片状晶体;L-Glu浓度的增加使COM晶体由六边棱柱晶体逐渐转变为多棱“不规则”晶体。 由于存在以下两个因素:1)生物细胞膜是磷脂和蛋白质形成的复合膜;2)草酸钙结石是在流动的尿液中形成的。所以,如果将实验设计成在流动体系中用磷脂和蛋白质的复合膜诱导草酸钙晶体形成,将能更贴近地了解草酸钙结石在尿路表皮细胞上的形成病理。
【学位授予单位】:暨南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:O782

【参考文献】
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