生物有機分子的自組裝及應用的AFM研究.pdf

1、1982年掃描隧道顯微鏡（STM）的發(fā)明使人們第一次能夠從空間在原子尺度上來觀察和研究物質世界。SPM在物理和化學領域取得了巨大的成功，不但能夠觀察表面原子結構成像，而且可以進行原子分子操縱和納米結構加工。本文簡要評述了掃描探針顯微鏡（SPM）技術的提出、發(fā)展及其在自組裝體系中的研究應用。采用原子力顯微鏡（AFM）和光譜等方法對一些生物有機分子在不同表面的自組裝結構進行了研究，主要結果如下： 1．研究了以脫氧核糖核酸（DNA）網

2、絡為模板構筑硫化鎘納米粒子，采用紫外分光光度計、熒光分光光度計、X射線衍射和原子力顯微鏡對納米粒子進行了表征。AFM的實驗結果表明，生成的硫化鎘納米粒子排列在DNA網絡上，實現(xiàn)了一步合成和組裝硫化鎘納米粒子。通過這種方法合成的硫化鎘納米粒子比在硫脲中直接合成粒徑更小，并且分布更加均勻。通過調節(jié)DNA和鎘離子濃度可以有效地控制硫化鎘納米粒子的尺寸，而且還可以通過改變實驗條件使硫化鎘納米粒子沿著DNA鏈長成一條納米線。 2．利用原子

3、力顯微鏡（AFM）觀察不同濃度、不同溫度及不同離子強度的Ⅰ型膠原蛋白溶液在云母和高定向熱解石墨表面的自組裝情況，實驗發(fā)現(xiàn)濃度較低時，膠原蛋白在載體表面上只是簡單的吸附，隨著膠原蛋白濃度的不斷增大，膠原蛋白發(fā)生聚集并形成纖維。另外，隨著膠原蛋白所處環(huán)境如溫度和離子強度的變化，吸附在云母表面的膠原蛋白的形貌也發(fā)生變化。 3．采用原子力顯微鏡研究了在云母表面上以聚苯胺鹽酸鹽為基底，聚二烯丙基二甲基氯化銨（PDDA）和脫氧核糖核酸（DN