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时间分辨光声量热法研究生物分子的瞬态光解反应和纳米生物材料的制备、表征及应用

陈浩  
【摘要】: 近十几年来,随着激光技术和微弱信号检测技术的发展,光声测量方法及其在化学、物理、生物等诸多领域的应用得到了迅速的发展。激光诱导时间分辨光声量热法(laser-induced optoacoustic calorimetry,简称LIOAC;或time-resolved photoacoustic calorimetry,简称PAC)是在纳秒至微秒量级上直接定量检测由分子吸收光能而引起的光化学反应过程中间体的热力学和动力学性质的新方法,它可以提供与能量传递过程有关的反应焓变以及体积变化的信息。本工作运用光声量热法研究了两类与生物有关的体系——辅酶B12类似物2′,5′-脱氧腺苷钴胺素以及氧合血红蛋白的光离解反应,获得了有关的热力学和能量变化动力学的数据,为进一步理解辅酶B12的结构和功能关系以及氧合血红蛋白配体离解的反应机理提供新的信息。 纳米技术是国际上公认的21世纪最具有前途的科研领域之一。利用纳米技术制作的纳米材料从根本上改变了材料的结构,为克服材料科学研究领域中长期未能解决的问题开辟了新途径。纳米微粒的尺寸比生物体内的细胞小的多,这就为生物学和医学提供了一个新的研究途径。纳米科技与生物、医学的交叉、渗透、结合已成为当前国际上最新的研究热点之一,它具有广阔的应用前景,可用于细胞分离、细胞染色及特殊药物或新型抗体的靶向性治疗等。本论文这方面的内容主要侧重于通过化学和物理的方法开展了蛋白质在硅基表面自组装的研究,并且制备了多种纳米磁性微球,分别对它们进行了表征和在生物体系中的应用。 下面简要介绍以上两部分工作: 1.光声量热法研究2′,5′-脱氧腺苷钴胺素的光解反应 2′,5′-脱氧腺苷钴胺素与天然辅酶B12仅在糖环上相差一个2′-OH,本实验利用光声量热法在常压和室温附近研究了该辅酶B12类似物的光解反应并测定其光


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