朊蛋白诱导量子点聚集和生物分析应用.pdf

摘要 朊蛋白诱导的量子点聚集及其生物分析应用 分析化学专业硕士研究生张凌燕 指导教师郑鹄志副教授 中文摘要 dots，QDs ，是近年来发展起来的新型荧光纳米 量子点 又称半导体纳米晶，quantum 材料。由于其直径小 与核酸、蛋白质等相近 、光学性能卓越 宽吸收、窄发射、光稳定 性好等 、生物相容性良好等优点，在生命科学研究中备受青睐，被广泛应用于细胞和活体 Protein 是一种能 成像、荧光共振能量转移的研究、生物大分子检测等领域。朊蛋白 Proin 在动物和人类中引起多种神经变性型疾病的传染性蛋白，其致病机理是正常的朊蛋白发生错 误折叠，形成富含p折叠的抗蛋白酶水解的致病型朊蛋白。不稳定的致病型朊蛋白继续发生 强烈的聚集，进而自组装成低聚物、纤维前体和淀粉样纤维结构。本文主要的研究工作如下： 1 合成了荧光性能优良的巯基乙酸修饰的CdTe 蛋白，研究了朊蛋白诱导的CdTe QDs的聚集和CdTeQDs对朊蛋白纤维化的影响。 2 基于朊蛋白诱导CdTe QDs为荧光探针，对朊蛋白 QDs发生聚集的现象，以CdTe 进行了可视化定性、半定量的检测，并利用CdTeQDs与朊蛋白相互作用后上清荧光强度的降 低和上清荧光最大发射波长的蓝移分别对朊蛋白进行了定量检测。共存物质的干扰试验表明 该检测方法选择性好，灵敏度高。同时也检测了表达朊蛋白的大肠杆菌裂解液中朊蛋白的含 量。透射电子显微镜 TEM 实验表明，在二者聚集产生的沉淀中存在蛋白质纤维和淀粉样 斑块，证实CdTe QDs的聚集与朊蛋白纤维化过程有关。 3 基于朊蛋白优先导致大粒径CdTe QDs聚集并引起上清最大发射峰蓝移的现象，以 朊蛋白做“生物分离试剂”，对三种不同粒径的CdTe QDs进行了分离，包括三种CdTeQDs 的两两分离和三种混合QDs的彼此分离。同时计算了分离回收率，并探讨了分离机制。 关键词：量子点朊蛋白聚集荧光探针分离 Abstract Prion induced ofCdTe protein aggregation andtheir in QDs applicationbiological ■ ● analVSlS in Postgraduate majoringAnalyticalChemistryZhang Ling‘_。Yan Hu‘--Zhi Supervisor：Associate Prof．Zheng ABSTRACT dots，also assemiconductor anovel offluorescent Quantum know．n nanoerystals，aretype nanomaterialsin recent attracteda noticein researchdue developedyears．ney growing biological tosmall withnucleicacidsand diameter similar proteins ，perfectoptical property broadabsorption， narrow light havebeen emission，strongstability，ete． ’biocompatibility，etc．，andthey widely tocellandinvivo offluorescenceresonance applied imaging，thestudy energytransfer，and detectionof macromolecules．Prionisakindofinfectiouswhichcould biological protein protein cause diseasesinanimalandhuman．The mechanismisthe manyneurodegenerative pathogenic ofnormalPrPcwhichform the and PrP＆．Theunstable misfolding p-sheep-richprotease--resistant PrPSc a to andform of fiberand possesseshightendencyaggregateoligomers，the precursoramyloid mainworkonthisthesisCanbesummarizedasfollows： amyloidplaques．The withexcellentfluorescent were andmodified 1 CdTeQDs properitysynthesized by acid，an