功能化碳納米管吸附溶菌酶的分子動力學(xué)研究.pdf

1、溶菌酶在生物醫(yī)藥領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景，但游離的溶菌酶性質(zhì)不穩(wěn)定，分離困難，將溶菌酶固定在載體上可以提高溶菌酶的穩(wěn)定性，延長使用時間，方便分離和重復(fù)利用。采用陰離子表面活性劑十六烷基硫酸鈉(SCS)功能化的碳納米管作為固定溶菌酶的載體，可高效吸附分離溶菌酶，實現(xiàn)溶菌酶的固定化。溶菌酶在固體表面吸附有很多影響因素，了解溶菌酶的吸附對于溶菌酶的應(yīng)用有重要的意義。本文通過分子動力學(xué)模擬，研究溶菌酶在功能化碳納米管表面的吸附取向、吸附機理以及功能

2、化碳納米管與溶菌酶之間的相互作用。主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　 確定了溶菌酶(HEWL)，十六烷基硫酸鈉(SCS)，碳納米管(CNT)和異丙醇(IPA)的力場參數(shù)。對SCS功能化碳納米管進行了模擬;對溶菌酶進行了預(yù)處理，使溶菌酶表面帶電情況與在實驗條件下一致。
　　 根據(jù)碳納米管和溶菌酶表面的帶電情況，選擇了7個最有可能的吸附構(gòu)象，進行分子動力學(xué)模擬。對模擬結(jié)果從均方根偏差(RMSD)，回轉(zhuǎn)半徑(g(r))，殘基均方根

3、波動(rmsf)，二級結(jié)構(gòu)，吸附取向變化和吸附能量方面進行了分析。結(jié)果表明:溶菌酶傾向于以C，N端面（位于α域）吸附在功能化碳納米管表面，因為溶菌酶在吸附過程中會不斷旋轉(zhuǎn)和調(diào)整位置，SCS頭部帶負電，所以帶正電荷較多的溶菌酶的C，N端面更容易吸附到功能化的碳管的表面。C端部分二級結(jié)構(gòu)變化較為明顯，有部分α-螺旋丟失。
　　 根據(jù)平均力勢(Potential of mean force，PMF)的計算結(jié)果，從熱力學(xué)的角度分析了溶菌