三肽(漆酶)/无机复合材料的制备及应用研究

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摘要:以二异丙基碳化二亚胺(DIC)为缩合剂、1-羟基苯并三唑(HOBt)为活化剂,通过固相法合成了CFF三肽,并通过1H-NMR进行了表征。在室温及生理pH环境下,CFF三肽可以在水溶液中自组装形成多肽纳米球(PNS)。利用多肽纳米球表面携带的巯基官能团,通过Au-S键的强烈作用将金纳米粒子(AuNPs)固定到PNS表面,得到了PNS/AuNPs生物无机纳米复合材料,并通过原子力显微镜(AFM)、透射电子显微镜(TEM)和x射线光电子能谱(XPS)其进行了表征。以制备得到的PNS/AuNPs生物无机纳米复合材料为平台,利用其大的比表面积和表面易于修饰的特点,通过传统的三明治法构建了一个超灵敏的光学适配子传感器,并将其应用于三磷酸腺苷(ATP)的检测。结果表明:基于PNS/AuNPs纳米复合物构建的光学适配子传感器可以在0.01-1nM的范围内检测ATP,检测限为1.35pM。此外,在ATP类似物GTP、CTP和UTP的存在下,对检测不产生影响。本研究以PNS/AuNPs生物无机纳米复合材料为平台构建适配子传感器的方法,有望成为一种通用的策略去发展其他各式各样的适配子传感器。在室温及生理pH环境下,往磷酸盐缓冲液(PBS)溶解的漆酶中加入一定量的硫酸铜溶液,静置三天后,制备得到了花型结构的漆酶/无机复合材料,并通过扫描电子显微镜(SEM)对其形貌进行了表征。研究了PBS中氯离子的浓度对该复合材料结构的影响,并利用紫外-可见光谱法研究了花型结构的漆酶/无机复合材料对葸醌染料活性艳蓝KN-R(RBBR)的催化脱色效率。结果表明:在含低浓度氯离子的PBS溶液中,不能形成花型结构的漆酶/无机复合材料,而是形成球形结构;花型结构的漆酶/无机复合材料催化RBBR脱色的最佳温度和pH分别为35℃和4.0,在最佳反应条件下,催化脱色8h,脱色达到平衡,脱色率为51.6%。此外,对比了花型结构的漆酶/无机复合材料和自由漆酶的催化活性以及稳定性,结果显示,漆酶/无机复合材料相比自由漆酶,其活性和稳定性都得到了明显提高。该花型结构的漆酶/无机复合材料有望在未来染料降解领域得到广泛应用。
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