【摘 要】
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近几年，随着纳米科技的发展，纳米技术在人们生活中的应用越来越广泛，纳米材料在生物、化学领域具有广泛的应用。碳纳米材料作为纳米材料的一种，以其独特的物理化学性质，在很多领域
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近几年，随着纳米科技的发展，纳米技术在人们生活中的应用越来越广泛，纳米材料在生物、化学领域具有广泛的应用。碳纳米材料作为纳米材料的一种，以其独特的物理化学性质，在很多领域具有很多成功的应用，尤其是在生物医学及材料化学方面，如富勒烯及石墨烯衍生物材料可以很好的抑制肿瘤细胞的扩散。但是富勒烯材料的抗肿瘤机制仍不清楚。为了在分子层面研究碳纳米材料对肿瘤细胞扩散的抑制作用，我们对碳纳米材料与生物大分子的复合物进行了分子动力学模拟的研究。主要分为两部分:一是研究了富勒烯及其羟基衍生物与肿瘤坏死因子(TNF-a)相互作用机制，并基于此进行了药物设计;二是研究了石墨烯氧化物与细胞色素c的相互作用机制。 一、富勒烯及其羟基衍生物与TNF-a的相互作用机制研究 通过对富勒烯及其衍生物与TNF-a相互作用的分子模拟研究，我们发现富勒烯及其羟基衍生物与TNF-a的结合位点与之前报道的小分子抑制剂SPD304与TNF-a的结合位点是非常相似的，都结合与TN F-a二聚体中间的结合位点内。而且通过结合自由能的计算我们发现几种碳纳米材料C60,C60(OH)12，Gd@C60,C82，C82(OH)12，Gd@C82,Gd@C82(OH)13和Gd@C82(OH)21都比之前报道的三个小分子具有更好的结合能力，是潜在的更好的TNF-a的抑制剂。 二、石墨烯氧化物与细胞色素c的相互作用机制研究 通过对石墨烯及其氧化物与细胞色素c相互作用机制的研究，我们发现石墨烯氧化物与细胞色素c分子之间存在较强的相互作用，且随着石墨烯氧化程度的增加，他们之间的相互作用越强。而且通过固定石墨烯氧化物分子的分子模拟研究，我们发现石墨烯分子对细胞色素c分子产生一定的影响，可以改变细胞色素c分子的结构。通过对双层的石墨烯氧化物分子与细胞色素c分子相互作用的研究，我们发现细胞色素c中的无规则卷曲结构与石墨烯氧化物分子之间存在较强的相互作用。这说明石墨烯氧化物能够对细胞色素c的结构产生影响，且无规则卷曲结构在他们的相互作用中是起主要作用的。
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