偏氟乙烯/三氟氯乙烯交替共聚物在TATB表面吸附的分子动力学模拟

采用COMPASS力场和NVT正则系综的动力学模拟方法, 搭建了聚合度分别为10, 50和100的偏氟乙烯(VDF)/三氟氯乙烯(CTFE)交替共聚物, 对交替共聚物在1,3,5-三氨基-2,4,6-三硝基苯(TATB)的(0,0,1)晶面上的吸附和结构进行了分子动力学(MD)模拟. 结果表明, 在300～320 K温区, 聚合度为100的VDF/CTFE交替共聚物链对TATB晶体有理想的表面活性和吸附能力, 以train型构象平铺于TATB表面. 通过对聚合度为10的交替共聚物的多链体系在TATB表面吸附的MD模拟, 表明了VDF/CTFE交替共聚物具有非凝聚吸附的高表面活性特征. 对搭建的乙酸乙酯溶剂化的聚合度为50的VDF/CTFE交替共聚物在TATB晶体表面吸附的模拟, 实验证明了溶剂小分子能够降低共聚物链的吸附能力, 且链以tail型构象吸附于TATB表面.     

VDF-CTFE共聚物在TATB表面吸附链构象的分子动力学模拟

采用COMPASS力场和NVT正则系综的动力学计算模拟了偏氟乙烯(PVDF)与三氟氯乙烯(PCTFE)及其共聚物在1,3,5-三氨基-2,4,6-三硝基苯(TATB)表面吸附能和吸附链的构象. 结果表明, 氟聚合物链与TATB表面距离小于0.8 nm时, 产生吸附放热效应. 在TATB表面, PVDF有强吸附作用, 而PCTFE的吸附能力差. 对VDF与CTFE单体摩尔比为1∶1, 1∶2, 1∶3和1∶4的共聚物吸附模拟结果表明, 共聚物的组成和链的序列结构对其在TATB表面的吸附行为和吸附链构象影响很大. 单体摩尔比为1∶2的交替共聚物链的吸附效果最佳. 随着共聚物链段中PCTFE链节的增加, 聚合物链的刚性增大, 在TATB表面吸附能力逐渐下降、吸附能亦降低, 尾型(tail)或环型(loop)构象数逐渐增多.     

温敏梳状嵌段共聚物对PS微球阻抗蛋白吸附作用的研究

采用可逆加成断裂链转移聚合(RAFT)方法和大分子单体技术,制备了温敏性聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)-聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)与PNIPAM-聚氧化乙烯(PEO)梳状嵌段共聚物,这些共聚物具有PVP或PEO支链.以溶菌酶为蛋白模型研究了所得共聚物对聚苯乙烯(PS)微球表面蛋白吸附的抑制作用.通过絮凝实验、激光散射法表观粒径测定、电泳迁移率测定及蛋白吸附量的定量数据比较了不同梳状结构的抗蛋白吸附效果.结果表明,预吸附梳状嵌段共聚物可有效阻抗蛋白吸附,亲水支链增加阻抗性能提高,即使环境温度高于PNIPAM的相转变温度也能阻抗蛋白吸附.透射电镜和共聚物胶体粒径测试表明,梳状嵌段共聚物阻抗蛋白吸附的机制是预吸附后PVP或PEO亲水支链在微球表面形成了阻隔层.通过PS微球的变温絮凝实验可评价预吸附聚合物的抗蛋白吸附性能,快速获得定性结果.     

香精与乙烯/醋酸乙烯酯共聚物粒子界面行为的研究

研究了香精与乙烯 /醋酸乙烯共聚物粒子之间的界面行为 ,以便为香型母粒的制备提供必要的理论依据 .利用傅立叶变换红外光谱、表面张力、接触角及比表面面积等测定手段 ,分析了香精与载体之间的吸附类型和润湿作用 .并通过一系列吸附实验 ,讨论了配料比、温度、压力、搅拌等工艺条件对吸附量的影响 .结果表明 ,香精在乙烯 /醋酸乙烯共聚物粒子表面的吸附为物理吸附 ;香精无法完全润湿载体粒子表面 ,但可以对其形成部分浸润 ;提高温度、压力、搅拌速度可以增加吸附量 ,而延长吸附时间对增加吸附量贡献不大     

B掺杂SWCNT表面吸附DNA碱基的理论研究

采用基于密度泛函理论的LDA (PWC)方法对比研究了纯单壁纳米碳管(SWCNT)和B掺杂单壁碳纳米管(B doped SWCNT)表面吸附DNA碱基(腺嘌呤)A、(胸腺嘧啶)T、(胞嘧啶)C、(鸟嘌呤)G的吸附特性和本质, 计算研究了最佳吸附位点, 吸附能, 以及稳定吸附模型的电子结构. 结果表明掺杂元素B的引入不会造成SWCNT的结构畸变, 可以局部影响碳纳米管的电子结构, 有效增强SWCNT与DNA碱基之间的电子相互作用, DNA碱基以化学吸附的形式修饰在B掺杂SWCNT的表面. 研究结果预示B掺杂SWCNT表面修饰DNA碱基有潜力成为DNA生物传感器生物识别界面的主要成分.     

阳离子基因载体的pH敏感遮蔽体系的制备及表征

合成了一种pH敏感的遮蔽体系-谷氨酸苄酯/谷氨酸共聚物(PBLG-co-PGA), 用于对DNA/阳离子基因载体复合物颗粒表面正电荷的遮蔽, 以提高其在体内的稳定性. 研究表明, PBLG-co-PGA (PGA(x), x为PGA占共聚物中摩尔百分数)具有pH敏感性. 并以pH敏感点接近生理pH值的PGA(60)为遮蔽体系进行研究. PGA(60)能够对DNA/PEI(1:1)复合物颗粒表面正电荷进行有效遮蔽. 凝胶阻滞电泳显示, 用PGA(60)对DNA/PEI复合物进行不同比例遮蔽, 没有发生与DNA的链交换作用. MTT细胞毒性测试表明, PGA(60)和三元复合物DNA/PEI/PGA(60) 在测试范围内几乎没有细胞毒性. 荧光素酶转染实验表明, 部分遮蔽后转染效率有所提高; 用PGA(60)对DNA/PEI复合物完全遮蔽为负电后, 由于同细胞表面的电荷排斥作用, 三元复合物不易被细胞内吞, 导致不发生细胞转染. 因其合适的pH响应性, PGA(60)将可能成为一种能随pH值的变化, 实现对聚阳离子基因载体进行电荷遮蔽/智能释放的遮蔽材料.     

一种基于目标介导核酸链置换扩增反应的电化学传感器用于赭曲霉毒素A的检测研究

本文利用聚多巴胺纳米微球(Polydopamine Nanospheres, PDANS)作为富集功能核酸的载体材料，并结合链置换扩增(Strand Displacement Amplification, SDA)技术，构建了一种可用于超灵敏检测赭曲霉毒素A(Ochratoxin A,OTA)的电化学传感方法。实验精细设计了一段整合了OTA适配体、扩增所需的引物和模板三种功能的发夹型DNA序列，并通过π-π作用吸附在PDANS表面。在PDANS的保护下，溶液中的核酸酶无法顺利消解吸附发夹型DNA,从而阻碍SDA的进行。在此条件下，带正电荷的电活性物质亚甲基蓝(MB)可以自由迁移到ITO电极表面，产生强电流信号。当OTA存在时，OTA与发卡DNA中的适配体相结合，引起发夹DNA构型变化而脱离PDANS表面。随后，在核酸内切酶和聚合酶的帮助下启动SDA反应，产生大量带负电荷的双链DNA(dsDNA)。此时，溶液中的MB分子通过静电相互作用而嵌入dsDNA沟槽中，从而使得ITO表面的电活性探针MB的数量减少，导致电流下降。该方法对OTA的检出限可以达到21 pmol/L,且无需标记和探针固定...     

MMA/MPC共聚物膜的制备及其抗凝血性能研究

采用自由基共聚制得了甲基丙烯酸甲酯与2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱(MPC)的共聚物, 在模板中将溶剂蒸发得到了共聚物膜. 用差示扫描量热仪(DSC)、凝胶渗透色谱(GPC)、元素分析仪(EA)、氢核磁共振(¹H NMR)及扫描电子显微镜(SEM)对共聚物及其膜的结构与形态进行了表征, 并测定了膜的溶胀度与表面的亲水性, 结合对牛血清蛋白(BSA)吸附研究结果表明: 共聚物膜的溶胀度随着MPC含量的增加而逐渐上升, 并且随着温度的升高而逐渐增大; 由动态接触角(DCA)结果可知共聚物膜表面的链段可随着环境的变化而发生重排, MPC链段向膜表面的迁移提高了膜表面的亲水性, 降低了对蛋白质的吸附. 并通过体外血小板粘附试验对膜材料的抗凝血性能进行了评价. 结果表明, 当共聚物膜中w(MPC)＝0.25时, 膜表面吸附的血小板数量明显减少, 共聚物膜表现出良好的抗凝血性能.     

超支化聚乙烯亚胺-聚天冬氨酸苄酯共聚物的制备及性能

以超支化聚合物聚乙烯亚胺为引发剂, 天冬氨酸苄酯-NCA为单体, 利用热开环聚合法合成了超支化聚乙烯亚胺-聚天冬氨酸苄酯共聚物(PEI-PBLA). 用核磁共振波谱对PEI-PBLA的化学结构进行了表征. 研究了PEI-PBLA在水溶液及有机溶液中的自组装行为. 以芘为荧光探针测定了共聚物在水中形成胶束的临界胶束浓度. 以甲基橙为客体分子, 研究了共聚物胶束的包覆能力, 结果表明, 共聚物对客体分子的吸附与溶液的pH值有关. 研究了共聚物与质粒DNA的复合发现, PEI-PBLA能够很好地与质粒DNA复合, 并且可以避免DNA酶的降解, 对其起到一定的保护作用. 此聚合物在药物传输、可控释放及基因载体等方面都有着潜在的应用价值.     

二苯并噻吩在 CoMo/CNT催化剂表面上的吸附行为研究

用等体积浸渍法分别制备了碳纳米管(CNT)、活性炭(AC)、γ-Al2O3负载的CoMo加氢脱硫催化剂.用器外预硫化的方法制备了相应的硫化态的CoMo催化剂.采用程序升温脱附(TPD)技术表征了载体、负载的氧化态CoMo催化剂和硫化态CoMo催化剂的表面酸性.采用热重(TG)和XRD等分析手段研究了二苯并噻吩(DBT)在碳纳米管载体、碳纳米管负载的氧化态CoMo催化剂以及硫化态CoMo催化剂上的吸附行为.对DBT在样品表面的吸附行为与表面酸性进行了关联.研究发现DBT分子在载体、负载的催化剂表面的吸附行为遵循如下的规律硫化态CoMo催化剂对DBT的吸附能力＞相应氧化态CoMo催化剂对DBT的吸附能力≥相应载体对DBT分子的吸附能力.研究表明载体的比表面积的大小不是决定DBT吸附量的主要因素.DBT分子的吸附量与载体或催化剂的表面酸性以及其他表面性质有一定的内在联系,随着表面酸性的增强,吸附量也相应增大.加氢脱硫产物分布结果表明,DBT分子在硫化态CoMo/CNT催化剂的表面可能以端点吸附为主;而在硫化态CoMo/AC和CoMo/γ-Al2O3催化剂上存在两种竞争的吸附态,部分DBT分子端点吸附,而另一部分DBT分子倾向于平躺吸附.     

PEG化壳聚糖/DNA自组装复合物的制备、表征和体外Hela细胞转染研究

通过有机合成和高分子聚合等方法将亲水性的聚乙二醇接枝到壳聚糖的氨基侧链上，得到了改性的壳聚糖—聚乙二醇接枝共聚物，应用现代波谱等技术对中间产物和最终产物进行了表征，采用绿色荧光蛋白基因质粒pEGFP—N1为DNA模型，在溶液中通过自动(静电)吸附得到PEG化的壳聚糖／DNA自组装复合物，初步研究了该自组装复合物对Hela细胞的体外转染效率。结果表明，活化的聚乙二醇被成功地接枝到壳聚糖上，使不溶于水的壳聚糖改性为水溶性的PEG化的壳聚糖。PEG化壳聚糖／DNA自组装复合物在Hela细胞体外转染率达到81％。因此，PEG化的壳聚糖有可能成为基因转染的非病毒载体。     

疏水化水溶性两性纤维素接枝共聚物与粘土的相互作用

运用紫外光谱法研究了疏水化水溶性两性纤维素接枝共聚物(羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺及N,N 二甲基辛基(2 甲基丙烯酰氧乙基)溴化铵的共聚物, CGAO)在粘土上的吸附,考察了聚合物浓度、无机盐浓度、温度、 pH、 表面活性剂和粘土浓度等因素对CGAO在粘土上吸附量的影响,以及通过X射线衍射分析了CGAO在粘土上的吸附位置.结果表明， CGAO在粘土上的吸附规律与一般聚合物有很大差别,而且CGAO未深入到粘土晶层间,只在其表面吸附. 粘土与CGAO作用前后的粒度分析表明CGAO对粘土粒子有很好的桥接聚集作用. 扫描电镜分析显示粘土与CGAO作用后,其颗粒形态发生了显著变化.     

无标记DNA在氨基改性导电聚吡咯表面的固定/杂交

通过吡咯(Py)与其衍生物——6-吡咯己胺(PyHA)的共聚物聚(吡咯-co-6-吡咯己胺)[poly(Py-co-PyHA)]的合成研究,并采用电化学循环伏安法来考察体系的电化学活性.在缓冲溶液中,由于探针DNA链上的负电荷与共聚物分子链上的正电荷之间存在强烈的静电吸引力,使得DNA能够固定在导电聚合物膜上.实验结果证明,目标DNA和聚吡咯薄膜之间不存在非特异性吸附,而能和探针DNA进行顺利杂交.此结果为以后研究更为敏感的DNA固定及导电聚合物敏感膜提供了实验基础.     

聚乙二醇、聚丙二醇和环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物在固液界面上的吸附——Ⅰ.活性炭/水界面

测定了25℃时活性炭自水溶液中吸附五种聚乙二醇(PEG)、一种聚丙二醇(PPG)和三种环氧乙烷(EO)-环氧丙烷(PO)嵌段共聚物的吸附等温线。结果表明,各等温线均为Langmuir型的,且在较低浓度时即可达极限吸附。当以g.g~(-1)表示吸附量时,各聚合物的极限吸附量相近。对于PEG系列和EO-PO嵌段共聚物系列,极限吸附时每个分子占据的面积与分子中所含EO数的关系为两条斜率相同的直线。由直线斜率和后一直线的截距可求得每个EO和PO所占的面积分别为26和2.9 nm~2。这些结果支持了分子以其EO和PO链节都平躺在表面上的吸附模型。     

聚乙二醇、聚丙二醇和环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物在固液界面上的吸附——Ⅰ.活性炭/水界面

测定了25℃时活性炭自水溶液中吸附五种聚乙二醇(PEG)、一种聚丙二醇(PPG)和三种环氧乙烷(EO)-环氧丙烷(PO)嵌段共聚物的吸附等温线。结果表明,各等温线均为Langmuir型的,且在较低浓度时即可达极限吸附。当以g.g~(-1)表示吸附量时,各聚合物的极限吸附量相近。对于PEG系列和EO-PO嵌段共聚物系列,极限吸附时每个分子占据的面积与分子中所含EO数的关系为两条斜率相同的直线。由直线斜率和后一直线的截距可求得每个EO和PO所占的面积分别为26和29(?)~2。这些结果支持了分子以其EO和PO链节都平躺在表面上的吸附模型。     

双梳型共聚物在莠去津颗粒表面吸附的X射线光电子能谱分析

采用X射线光电子能谱(XPS)研究了双梳型共聚物吸附于莠去津颗粒样品表面的电子状态,计算了吸附厚度.结果表明:吸附后,莠去津颗粒界面的N 1s和Cl 2p谱峰强度明显减弱,Cl 2s几乎消失,而C 1s和O1s谱峰强度则明显增强,这主要是双梳型共聚物中C和O的贡献,且吸附后能在莠去津颗粒界面形成良好的吸附保护膜,其厚度...     

载体材料与蛋白质的相互作用及对其构象的影响

蛋白质与载体材料间存在着疏水性、静电等相互作用力。这些作用力不仅决定了蛋白质分子在载体表面吸附的数量,也导致吸附蛋白质分子构象发生变化,引起蛋白质活性的改变。蛋白质的特性(分子量和浓度等)、载体材料的表面结构(表面化学组成和物理结构等)及溶液性质(pH和离子强度等)对蛋白质与载体材料间的相互作用产生影响。利用各种先进的分析技术对载体材料表面的蛋白质分子构象进行表征是这一研究领域的热点。本文对这一方面的最新研究进展进行综述。     

导电聚吡咯共聚物薄膜的功能基团种类对蛋白质吸附的影响

导电聚合物由于其优越的稳定性和电化学性质,一直是蛋白质芯片敏感膜的研究热点.采用化学氧化聚合法分别制备出氨基和羧基功能化导电聚吡咯共聚物薄膜,通过调节体系单体比例(体积比)来改变导电共聚物的化学结构.采用傅里叶变换红外光谱表征了共聚物的化学组成,利用电化学循环伏安法考察共聚物薄膜的电化学活性变化.在此基础上,采用表面等离子谐振生化分析仪原位考察了牛血清白蛋白(BSA)在共聚物薄膜上的吸附动力学过程.由于共聚物薄膜上的功能基团的种类和含量不同,导致BSA吸附动力学和吸附量的差异.可以明显看出,蛋白质更容易在具有高的氨基密度或低的羧基密度的导电聚吡咯薄膜上进行吸附,随着氨基基团含量的增加,BSA在聚合物薄膜上的吸附量增大.相反,随着羧基基团含量的增大,BSA在共聚物薄膜上的吸附量减小.通过上述方法,可以控制蛋白质在导电聚合物上的吸附行为,进而为构建出更为敏感的、可精确控制的蛋白质芯片奠定基础.     

聚苯乙烯—g—聚氧乙烯接枝共聚物表面阻抗蛋白质吸附的研究

利用放射性磺标记技术研究了血浆蛋白质－缓冲溶液体系在聚苯乙烯－ｇ－聚氧乙烯接枝共聚物表面的等温吸附和吸附动力学，材料表面蛋白质等温吸附量或平衡吸附量随表面ＰＥＯ含量增加而下降，吸附量最低值小于０．２５μｇ．ｃｍ＾－２；同时探讨了材料表面“梳状”结构对材料表面ＰＥＯ侧链阻抗蛋白质性能的影响。     

DNA在羧基功能化吡咯共聚物导电薄膜上的固定/杂交行为

将(N-吡咯)己基硫醇自组装在金膜上,并采用化学氧化聚合法使吡咯与羧基功能化吡咯衍生物在自组装薄膜上进行共聚.然后对共聚物进行羧基活化处理.探针DNA通过与共聚物膜之间的共价键作用而固定在其表面上,接着与靶向DNA杂交.同时采用傅立叶红外变换光谱仪和X-射线光电子能谱仪对共聚物在DNA固定前后的化学组成进行详细表征.采...