SPR生物传感器测定Aβ(1-40)与Cu(Ⅱ)结合的探索

采用表面等离子共振(SPR)生物传感器,分别固定Aβ及其单克隆抗体于传感芯片表面,实时监测Aβ与Cu(Ⅱ)混合前后与Aβ单抗体特异的结合过程,及Cu(Ⅱ)与Aβ亲和结合及解离情况.结果显示:Cu(Ⅱ)影响Aβ与Aβ单抗体的特异结合能力,加入Cu(Ⅱ)后Aβ不能与Aβ单抗体起特异免疫结合反应;Aβ与Cu(Ⅱ)的结合过程为快结合快解离的动力学过程.     

蛋白质与线性DNA片断结合过程中的末端效应

各种体外实验技术被广泛地用来研究DNA-蛋白质之间的相互作用, 但体外和体内实验一个最明显的区别是实验使用的DNA片段远远短于基因组DNA, 因而多出了大量线性DNA分子末端. 末端问题曾倍受关注, 若干研究小组在不同系统中对其进行了研究, 但结果却并不一致, 甚至完全相反. 本文利用表面等离子共振技术(SPR)对一系列不同长度非特异DNA和Mnt阻遏蛋白结合和解离过程进行实时监测, 结果表明该蛋白在线性DNA分子末端有比内部位点更高的解离速率. 通过考察在不同位点含有特异序列的DNA与Mnt阻遏蛋白的结合过程, 发现线性DNA分子末端在一定距离内会直接影响DNA与该蛋白的特异性结合.     

二(乙酰丙酮根)合铜(Ⅱ)热分解动力学研究

金属有机化合物气相化学沉积(OMCTD)形成铜膜常用的母体化合物是铜(Ⅱ)的β-二酮类配合.本文首次采用CW二氧化碳激光研究二(乙酰丙酮根)合铜(Ⅱ)[Cu相似文献   

二(乙酰丙酮根)合铜(Ⅱ)热分解动力学研究

金属有机化合物气相化学沉积(OMCTD)形成铜膜常用的母体化合物是铜(Ⅱ)的β-二酮类配合.本文首次采用CW二氧化碳激光研究二(乙酰丙酮根)合铜(Ⅱ)[Cu相似文献   

N_2O在Cu/t-ZrO_2(101)表面的吸附与解离

运用广义梯度密度泛函理论结合周期性平板模型方法研究了N2O在完整及负载Cu的四方相ZrO2(101)表面的吸附与解离.结果表明,N2O在完整ZrO2(101)表面的吸附均为物理吸附,Cu在其完整表面的次表层第一氧位为最稳定吸附位,且覆盖度为0.25ML时的吸附最为稳定,吸附能为155.8kJ/mol;N2O分子中O端弱物理吸附于Cu/ZrO2(101)表面,其N端及平行吸附方式得到的稳定吸附能分别为121.6和66.8kJ/mol.频率及电荷布居计算表明,吸附后对称和反对称伸缩振动频率均发生红移,电子由Cu负载底物表面转移给N2O分子.对N2O分子的解离考虑了N端垂直吸附和平行吸附两种解离反应过程,发现平行吸附过程的解离更易发生.     

Fe(100)表面Cu单层膜上CO的吸附,解离以及C-C偶合反应

采用密度泛函方法研究了Fe(100)表面Cu单层膜上CO的吸附,直接解离,氢助解离以及C-C偶合反应.相比洁净的Fe(100)表面,在Fe(100)的单层Cu膜上,CO的吸附和活化都减弱了.特别是,相比Fe(100)上CO的解离能垒1.08 eV,铜单层膜上CO解离能垒高达2.4 eV.在H原子共吸附的情况下,Fe(1...     

Nb(110)表面氧原子覆盖度对氧分子解离的影响

用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了Nb(110)表面氧原子覆盖度分别为0.25、0.50、0.75 和1.00单层时对氧分子解离的影响. 结果表明, 在氧原子覆盖度不大于0.50单层时, 由于氧分子和表面铌原子的较强相互作用, 使它们能够自发解离. 然而在氧原子覆盖度为0.75单层时, 氧分子只能够在未占据的洞位附近解离, 同时发生严重的晶格畸变. 在形成一个氧原子单层后(1.00 单层), 氧分子只能弱吸附在Nb(100)表面上,此时氧原子向内扩散成为氧分子继续解离的速率决定步骤. 这些结果从理论上解释了在形成一个氧原子单层后, Nb(110)表面氧分子吸收速率迅速下降的原因.     

表面等离子共振-质谱法对相互作用的生物分子在10-15mol水平的微量鉴定

利用生物传感芯片质谱法(BIA/MS)对微球蛋白及其抗体的相互作用进行分析和鉴定.将微球蛋白抗体偶联到芯片上,让微球蛋白溶液流过芯片表面,然后使用“三明治”结构的微再生方法把结合的微球蛋白从芯片上洗脱下来,再对其进行酶解及质谱鉴定,在10-15mol水平得到了明确的结果.     

铜(Ⅱ)与α,β-不饱和酸根和乙酰胺配合物的合成、 表征、晶体结构和磁性

合成了铜(Ⅱ)与丙烯酸根和乙酰胺及铜(Ⅱ)与α-甲基丙烯酸根和乙酰胺两种配合物,进行了元素分析、红外光谱、电子光谱、ESR谱和变温磁化等研究,确定配合物的组成为Cu~2A~4(C~2H~5NO)~2,其中A=CH~2＝CHCOO^-,CH~2＝C(CH~3)COO^-;C~2H~5NO=乙酰胺,测定了它们的晶体结构。Cu~2(CH~2＝CHCOO)~4(C~2H~5NO)~2(1)晶体属单斜晶系,P2~1/c群;晶胞参数：a=1.5333(5)nm,b=1.0044(3)nm,c=1.6184(7)nm,β=115.28(3)°;Z=4;最终偏离因子R=0.0701。Cu~2[CH~2＝C(CH~3)COO]~4(C~2H~5NO)~2(2)晶体属三斜晶系,P1群;晶胞参数：a=0.93327(11)nm,b=1.12484(11)nm,c=1.3740(6)nm,α=94.90(2)°,β=108.409(14)°,γ=110.556(5)°;Z=2;最终偏离因子R=0.0351。配合物中Cu(Ⅱ)具有畸变的四角锥形配位环境,两个Cu(Ⅱ)由四个α,β-不饱和酸根桥联,在Cu(Ⅱ)的端位各有一个乙酰胺分子以O原子配位。Cu(Ⅱ)－Cu(Ⅱ)间具有一对称中心。配合物1中Cu(Ⅱ)－Cu(Ⅱ)间距离为0.26302(13)nm,配合物2中Cu(Ⅱ)－Cu(Ⅱ)间距离为0.26383(4)nm。变温磁化率研究表明,两种配合物中Cu(Ⅱ)－Cu(Ⅱ)间具有强烈的反铁磁性偶合作用。     

表面等离子共振生物传感系统构建及应用研究

本文构建了以TI-Spreeta传感器为基础敏感元件、集微流道系统和数据信号处理电控盒于一体的表面等离子共振生物传感分析系统.在乙醇体积分数0.00～0.60浓度范围内检测乙醇标准溶液时,体积分数改变0.1,将引起共振像素位置变化约9.4个像素数目,表明传感系统的可逆性和重复性良好.采用自组装成膜技术制备了传感器敏感膜,观察了乙肝表面抗原和乙肝表面单克隆抗体的结合、解离以及传感器敏感膜的再生等动态变化过程.与传统的酶联免疫检测法相比,本方法具有无需酶标记、灵敏准确、快速,能够实现在线连续监控检测等优点,在食品安全、环境监测、药物筛选和生物医学研究中具有较大的应用潜力.     

铜(Ⅱ)与α,β-不饱和酸根和乙酰胺配合物的合成、表征、晶体结构和磁性

合成了铜(Ⅱ)与丙烯酸根和乙酰胺及铜(Ⅱ)与α-甲基丙烯酸根和乙酰胺两种配合物,进行了元素分析、红外光谱、电子光谱、ESR谱和变温磁化等研究,确定配合物的组成为Cu~2A~4(C~2H~5NO)~2,其中A=CH~2＝CHCOO^-,CH~2＝C(CH~3)COO^-;C~2H~5NO=乙酰胺,测定了它们的晶体结构。Cu~2(CH~2＝CHCOO)~4(C~2H~5NO)~2(1)晶体属单斜晶系,P2~1/c群;晶胞参数：a=1.5333(5)nm,b=1.0044(3)nm,c=1.6184(7)nm,β=115.28(3)°;Z=4;最终偏离因子R=0.0701。Cu~2[CH~2＝C(CH~3)COO]~4(C~2H~5NO)~2(2)晶体属三斜晶系,P1群;晶胞参数：a=0.93327(11)nm,b=1.12484(11)nm,c=1.3740(6)nm,α=94.90(2)°,β=108.409(14)°,γ=110.556(5)°;Z=2;最终偏离因子R=0.0351。配合物中Cu(Ⅱ)具有畸变的四角锥形配位环境,两个Cu(Ⅱ)由四个α,β-不饱和酸根桥联,在Cu(Ⅱ)的端位各有一个乙酰胺分子以O原子配位。Cu(Ⅱ)－Cu(Ⅱ)间具有一对称中心。配合物1中Cu(Ⅱ)－Cu(Ⅱ)间距离为0.26302(13)nm,配合物2中Cu(Ⅱ)－Cu(Ⅱ)间距离为0.26383(4)nm。变温磁化率研究表明,两种配合物中Cu(Ⅱ)－Cu(Ⅱ)间具有强烈的反铁磁性偶合作用。     

CO和H2分子在Cu(111)面的吸附和溶剂化效应

采用广义梯度近似(GGA)密度泛函理论(DFT)的PW91方法结合周期性模型, 在DNP基组下, 利用Dmol3模块研究了CO和H2在真空和液体石蜡环境下在Cu(111)表面上不同位置的吸附. 计算结果表明, 溶剂化效应对H2和CO的吸附结构参数和吸附能的影响非常显著. 在液体石蜡环境下, H2平行吸附在Cu(111)表面是解离吸附, 而CO 和H2在两种环境下的垂直吸附都是非解离吸附. 相比真空环境吸附, 在液体石蜡环境中, Cu(111)吸附CO时, 溶剂化效应能够提高CO吸附的稳定性, 同时有利于CO的活化. 在真空中, H2只能以垂直方式或接近垂直方式吸附在Cu(111)表面. 当Cu(111)顶位垂直吸附H2, 相比真空环境吸附, 溶剂化效应能够提高H2吸附的稳定性, 但对H2的活化没有明显影响. Cu(111)表面的桥位或三重穴位(hcp和fcc)垂直吸附H2时, 溶剂化效应能明显提高H2的活化程度, 但降低H2的吸附稳定性; 在液体石蜡中, 当H2平行Cu(111)表面吸附时, 溶剂化效应使H—H键断裂, 一个H原子吸附在fcc位, 另一个吸附在hcp位.     

基于表面等离子体子共振的白蛋白免疫传感器的研究

采用自行组装的全波长表面等离子体子共振(SPR)传感装置,以对金和蛋白抗体均有较强吸附作用的A蛋白作为基底膜,测试了A蛋白在金膜表面结合的动力学常数,其结果为2.3×10⁵L/(mol·s).研究了在A蛋白基底膜上白蛋白抗体的定向自组装程度和速率.观测了白蛋白抗体与抗原之间免疫反应的动力学过程,并优化了实验条件.结果表明,白蛋白抗原的浓度在0.02～10mg/mL范围内与信号的响应值呈良好的线性关系.将此SPR传感器用于糖尿病肾病患者尿蛋白的检测,结果较好.     

Cu/AAO纳米有序阵列复合结构的光吸收特性

采用电化学沉积工艺, 成功制备了铜/氧化铝(Cu/AAO)纳米有序阵列复合结构. 研究结果发现, 在λ为570 nm附近出现了明显的Cu表面等离子共振吸收峰, 且随Cu沉积量的增加, 吸收峰位稍有蓝移, 其强度逐渐增强, 峰形由宽变锐; 另外还发现, 该结构的吸收边随着Cu沉积量(或长径比)的增加大幅度红移, 可以实现在近紫外至近红外的大范围内移动, 最大频移量超过500 nm, 且Cu表面等离子振荡吸收峰会随着吸收边的大幅度红移被掩盖而逐渐消失. 对该结构光吸收边的调制机理进行了理论分析, 阐释了吸收峰逐渐消失的原因, 并从理论上定性地解释了导致吸收峰位蓝移及宽化的主要原因.     

乙烷在Ni(111)表面的吸附和分解

研究了乙烷在Ni(111)表面解离的可能反应机理, 使用完全线性同步和二次同步变换(complete LST/QST)方法确定解离反应的过渡态. 采用基于第一性原理的密度泛函理论与周期平板模型相结合的方法, 优化了C2H6裂解反应过程中各物种在Ni(111)表面的top, fcc, hcp和bridge位的吸附模型, 计算了能量, 并对布居电荷进行分析, 得到了各物种的有利吸附位. 结果表明, 乙烷在Ni(111)表面C—C解离的速控步骤活化能为257.9 kJ·mol-1, 而C—H解离速控步骤活化能为159.8 kJ·mol-1, 故C—H键解离过程占优势, 主要产物是C2H4和H2.     

磁性氧化石墨烯/MIL-101(Cr)表面金属离子印迹聚合物制备及其对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)选择性吸附

本文以磁性氧化石墨烯/MIL-101(Cr)复合材料为载体,以Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)模板,多巴胺(DA)为功能单体,采用表面印迹技术成功制备一种对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)具有高选择吸附性能的磁性离子印迹聚合物。 采用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和振动样品磁强计等技术对该磁性离子印迹聚合物的形貌、粒径大小和磁性能进行表征。 详细探讨了该磁性离子印迹聚合物对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附动力学、等温吸附性能及吸附选择性,结果表明该磁性离子印迹聚合物对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)最大吸附量分别为144.92和322.58 mg/g。 优化了磁固相萃取条件,该磁性离子印迹聚合物成功用于水样中微量Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的分离和检测,Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的回收率分别为81.99%~89.91%和81.24%~95.15%。     

Cu(100)表面HCOO对CO2吸附的稳定作用

采用广义梯度近似(GGA)的密度泛函理论(DFT)(DFT-GGA)并结合平板模型, 研究了CO2在HCOO 修饰Cu(100)表面的吸附行为. 计算结果表明, 与清洁Cu(100)表面相比较, CO2在HCOO修饰的Cu(100)表面的吸附强度增强, 其线性对称性不存在. 究其原因可归结为HCOO的存在使CO2分子带有部分极性, 从而使其与Cu(100)表面的作用增强.     

氢原子吸附的Cu(100)表面原子结构和电子态

用密度泛函理论的总能计算研究了金属铜(100)面的表面原子结构以及在不同覆盖度时氢原子的吸附状态. 研究结果表明, 在Cu(100)c(2×2)/H表面体系中, 氢原子吸附的位置是在空洞位置, 距最外层Cu原子层的距离为0.052 nm, 相应的Cu—H键长为0.189 nm, 并通过计算结构参数优化否定了其它的吸附位置模型. 总能计算得出Cu(100)c(2×2)/H表面的功函数为4.47 eV, 氢原子在这一体系的吸附能为2.37 eV(以孤立氢原子为能量参考点). 通过与衬底原子的杂化, 氢原子形成了具有二维特征的氢能带结构, 在费米能级以下约0.8 eV处出现的表面局域态是Cu(S)-H-Cu(S-1)型杂化的结果. 采用Cu(100)表面p(1×1)、p(2×2)和p(3×3)的三种氢吸附结构分别模拟1, 1/4, 1/9的原子单层覆盖度, 计算结果表明, 随着覆盖度的增加, 被吸附的氢原子之间的距离变短, 使得它们之间的静电排斥和静电能增大, 从而导致表面吸附能和吸附H原子与最外层Cu原子间垂直距离(ZH-Cu)逐渐减小. 在较低的覆盖度下, 氢原子对Cu(100)表面的影响主要表现为单个原子吸附作用的形式. 通过总能计算还排除了Cu(100)表面(根号2×2根号2)R45°-2H缺列再构吸附模型的可能性.     

SPR免疫竞争法研究小分子吗啡与其抗体间作用的动力学特征

表面等离子体共振技术(SPR)主要应用于生物大分子相互作用的研究,本文采用溶液竞争法,测定了小分子吗啡与其抗体作用的结合常数K₁,并计算了吗啡抗体与吗啡化牛血清白蛋白的结合常数K₂.证明了多抗对抗原的亲和力较单抗大,并表明大分子蛋白质的存在对抗体与待测物的结合有阻碍作用.     

甲硫醇在Cu(111)表面的解离吸附: 密度泛函理论研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法和平板模型研究了CH₃SH分子在Cu(111)表面的吸附反应.系统地计算了S原子在不同位置以不同方式吸附的一系列构型, 第一次得到未解离的CH₃SH分子在Cu(111)表面顶位上的稳定吸附构型,该构型吸附属于弱的化学吸附, 吸附能为0.39 eV. 计算同时发现在热力学上解离结构比未解离结构更加稳定. 解离的CH₃S吸附在桥位和中空位之间, 吸附能为0.75-0.77 eV. 计算分析了未解离吸附到解离吸附的两条反应路径, 最小能量路径的能垒为0.57 eV. 计算结果还表明S―H键断裂后的H原子并不是以H₂分子的形式从表面解吸附而是以与表面成键的形式存在. 通过比较S原子在独立的CH₃SH分子和吸附状态下的局域态密度, 发现S―H键断裂后S原子和表面的键合强于未断裂时S原子和表面的键合.