基于表面等離子體共振的固體支撐雙層膜的研究.pdf

1、生物膜在生命過程中起著十分重要的作用，它與眾多的生命現(xiàn)象密切相關(guān)。但是，由于生物膜的組成、結(jié)構(gòu)、功能的復(fù)雜性，在原位進行現(xiàn)場的觀測和研究十分困難，因此，生物膜的模擬及其應(yīng)用對于了解生物膜的特性顯得非常重要。本論文在自制的表面等離子體共振(surface plasmon resonance，SPR)分析儀基礎(chǔ)上，搭建SPR-電化學(xué)聯(lián)用系統(tǒng)，進行了固體支撐雙層膜的制備及其應(yīng)用的研究，具體開展了以下工作： 1、固體支撐雙層膜的制備研究

2、通過脂質(zhì)體吸附法，制備了兩種無溶劑、穩(wěn)定的固體支撐雙層膜，并利用SPR-電化學(xué)聯(lián)用技術(shù)，分別對磷脂分子在親水性表面和疏水性表面鋪展形成磷脂膜進行了表征。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：磷脂分子在親水性表面組裝所引起的共振波長移動基本是疏水性表面的兩倍，這是與磷脂分子在兩種表面鋪展形成的磷脂膜層數(shù)相關(guān)；磷脂分子在疏水性表面鋪展成膜之后，使電容電流值明顯降低，表明磷脂層對離子的滲透起了阻礙作用，而在親水性表面鋪展成膜之后未見電容電流值變化，這可能是因為在親水性表

3、面鋪展成的磷脂膜存在較多針孔缺陷所致。固體支撐雙層膜的制備，為有關(guān)生物膜的研究提供了基礎(chǔ)和前提。 2、表面活性劑和有機小分子對固體支撐雙層膜的影響在第一部分研究工作的基礎(chǔ)上，利用SPR和交流阻抗技術(shù)，研究了表面活性劑和有機小分子對固體支撐雙層膜的影響。結(jié)果表明：有機小分子只有在高濃度才引起磷脂膜的破壞；而表面活性劑在很低濃度就破壞了磷脂膜的完整性，使磷脂層存在著孔洞缺陷。這是由于它們破壞磷脂膜的機理不一樣：高濃度乙醇或二甲亞砜的

4、水溶液增大了磷脂在溶液中的溶解度，使磷脂分子從固體表面解吸：而表面活性劑是插入到磷脂膜中，與磷脂分子形成膠束，從固體表面解吸進入溶液中。同時還比較了Au/烷基硫醇/磷脂膜和Au/羥基硫醇/磷脂膜抗化學(xué)破壞的能力，發(fā)現(xiàn)它們有細微的差別，主要是由于支撐磷脂膜的基底不同所引起的。研究化學(xué)物質(zhì)對磷脂膜的影響，不僅對基于模擬膜傳感器的構(gòu)建具有指導(dǎo)作用，對環(huán)境科學(xué)和生物毒理學(xué)的研究也有重要意義。 3、制菌霉素與固體支撐雙層膜相互作用的研究利

5、用SPR來研究藥物與模擬生物膜的相互作用，不僅可以對其機理進行驗證，還可以快速、簡單、準確地進行藥物篩選和鑒定，具有許多常規(guī)技術(shù)難以比擬的優(yōu)越性。關(guān)于多烯類抗生素的作用機理一直處于爭論之中：固醇是否對多烯類抗生素與生物膜的相互作用起決定性意義。針對這一問題，利用SPR和交流阻抗技術(shù)，研究了制菌霉素與兩種固體支撐雙層膜的相互作用。結(jié)果證實：當(dāng)制菌霉素在溶液中以單體的形式存在時，不能與純磷脂膜相互作用；當(dāng)制菌霉素在溶液中以聚集體的形式存在時