普魯士藍(lán)修飾的氧化鐵納米粒子模擬過氧化物酶的研究.pdf

1、氧化鐵納米顆粒由于豐富的磁學(xué)特性而成為最有前景的納米材料之一，其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，主要包括：(1)分子固定；(2)生物分離；(3)磁性靶向；(4)藥物緩釋；(5)腫瘤熱療；(6)磁共振造影等。最近，研究發(fā)現(xiàn)了Fe3O4納米粒子新的特性——-類似過氧化物酶活性。這一發(fā)現(xiàn)將目前研究較熱的納米材料與模擬酶結(jié)合起來，為模擬酶的研究提供了一個(gè)新的思路，在醫(yī)學(xué)、生物技術(shù)、環(huán)境化學(xué)等領(lǐng)域有著深遠(yuǎn)的應(yīng)用價(jià)值。目前研究較為廣泛的HRP已經(jīng)商品

2、化，在臨床診斷、生物分析等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用，由于其比較昂貴，保存條件苛刻，分子大而不利于和抗原抗體結(jié)合等自身缺陷，開發(fā)穩(wěn)定便宜的HRP模擬酶是近來模擬酶研究領(lǐng)域中的一個(gè)熱點(diǎn)。
　　 本論文基于實(shí)驗(yàn)研究，合成了一種普魯士藍(lán)修飾的氧化鐵納米粒子，并對(duì)其進(jìn)行類過氧化物酶活性的研究，發(fā)展其在酶聯(lián)免疫分析(ELISA)中的初步應(yīng)用。
　　 首先，用一種簡單的方法制備普魯士藍(lán)修飾的γ-Fe2O3納米粒子。對(duì)制備的復(fù)合納米粒子進(jìn)行表征

3、，證明了普魯士藍(lán)的成功修飾，且修飾后納米粒子粒徑略微增大。復(fù)合納米粒子繼承了普魯士藍(lán)和γ-Fe2O3納米粒子優(yōu)點(diǎn)，既具有磁性又具有催化活性。隨著普魯士藍(lán)修飾量的增加，復(fù)合納米粒子的催化活性增強(qiáng)，磁性稍微減弱，但仍具有較高的飽和磁化強(qiáng)度。選定催化活性較高的復(fù)合納米粒子，研究其酶反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，動(dòng)力學(xué)常數(shù)表明其催化效率很高，可與HRP媲美。
　　 其次，以表面修飾的氧化鐵納米粒子作為鐵源，通過控制反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，合成另一種普魯士藍(lán)方形納米粒

4、子。對(duì)其進(jìn)行表征，確定其具備普魯士藍(lán)的晶體結(jié)構(gòu)。討論了pH值、表面修飾的氧化鐵納米粒子的形狀和表面修飾物的種類等對(duì)最終產(chǎn)物形貌的影響，發(fā)現(xiàn)氧化鐵納米粒子表面是否被修飾是方形粒子產(chǎn)生的關(guān)鍵因素。研究制備反應(yīng)的紫外和TEM動(dòng)力學(xué)，推測(cè)粒子生長過程遵循動(dòng)力學(xué)控制的晶種誘導(dǎo)重結(jié)晶機(jī)制。普魯士藍(lán)方形納米粒子的酶動(dòng)力學(xué)常數(shù)說明普魯士藍(lán)是一種優(yōu)良的催化劑，其MRI弛豫性質(zhì)也預(yù)示著其將在造影領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
　　 最后，基于普魯士藍(lán)修飾的氧化