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(guò)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(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的觀測(cè)和研究十分困難，因此，生物膜的模擬及其應(yīng)用對(duì)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(jìn)行了固體支撐雙層膜的制備及其應(yīng)用的研究，具體開(kāi)展了以下工作： 1、固體支撐雙層膜的制備研究

2、通過(guò)脂質(zhì)體吸附法，制備了兩種無(wú)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(duì)磷脂分子在親水性表面和疏水性表面鋪展形成磷脂膜進(jìn)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(zhǎng)移動(dòng)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(duì)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(jiàn)電容電流值變化，這可能是因?yàn)樵谟H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(jī)小分子對(duì)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(jī)小分子對(duì)固體支撐雙層膜的影響。結(jié)果表明：有機(jī)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(jī)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(jìn)入溶液中。同時(shí)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(xì)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(duì)磷脂膜的影響，不僅對(duì)基于模擬膜傳感器的構(gòu)建具有指導(dǎo)作用，對(duì)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(lái)研究藥物與模擬生物膜的相互作用，不僅可以對(duì)其機(jī)理進(jìn)行驗(yàn)證，還可以快速、簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確地進(jìn)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(lèi)抗生素的作用機(jī)理一直處于爭(zhēng)論之中：固醇是否對(duì)多烯類(lèi)抗生素與生物膜的相互作用起決定性意義。針對(duì)這一問(wèn)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(shí)：當(dāng)制菌霉素在溶液中以單體的形式存在時(shí)，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(shí)