不同尺度水分子簇生物效應(yīng)的研究.pdf

1、近年來(lái)，水分子簇結(jié)構(gòu)的研究已經(jīng)取得了重大進(jìn)展，有關(guān)水分子簇結(jié)構(gòu)與生物分子相互作用的研究也引起了科學(xué)家的廣泛關(guān)注，并逐漸成為簇科學(xué)領(lǐng)域中的熱點(diǎn)之一。但由于實(shí)驗(yàn)儀器和研究方法的局限，不同尺度水分子簇與生物大分子的相互作用的關(guān)系難于觀察。
　　 本文較為全面的概述了水分子簇近年來(lái)的研究進(jìn)展，并對(duì)幾種改變水分子簇結(jié)構(gòu)方法的作用原理進(jìn)行了闡述；總結(jié)了水分子與生物分子間的幾種弱相互作用力，并對(duì)THz時(shí)域光譜技術(shù)在生物學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要?dú)w納分

2、析。
　　 通過(guò)磁場(chǎng)、冷凍等外加作用，改變了水分子團(tuán)簇結(jié)構(gòu)，制備了不同尺度的水分子簇。與雙蒸水相比，其電導(dǎo)率、密度、pH值等物理性質(zhì)有顯著不同。紅外光譜、紫外光譜對(duì)其結(jié)構(gòu)分析證實(shí)處理后的水團(tuán)簇變小，結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定，分子間氫鍵呈線性特征，與雙蒸水相比，強(qiáng)度也較大。此外，采用DSC對(duì)小分子簇水與溶菌酶的水合作用過(guò)程的熱力學(xué)進(jìn)行了分析，結(jié)果顯示小分子簇水作用后的溶菌酶的變性溫度升高，焓變?cè)龃蟆?br>　　 運(yùn)用THz-TDS、IR、Ra

3、man等分析手段，從微觀角度入手，研究了不同尺度水分子簇對(duì)絲氨酸和脯氨酸分子結(jié)構(gòu)的影響。THz時(shí)域光譜測(cè)試結(jié)果得出小分子簇水處理后的氨基酸與普通水處理后的樣品相比，在2.0THz處的吸收峰向高頻偏移，該差異主要來(lái)自于小分子簇水更易于和氨基酸分子中氨基和羧基形成更強(qiáng)的氫鍵，從而引起由氨基、羧基扭曲振動(dòng)耦合的集體振動(dòng)模式的改變；由拉曼光譜分析得到不同尺度水分子簇都易于打破這兩種氨基酸自身弱的分子間氫鍵，形成新的氫鍵；紅外光譜則表明小分子簇水