生物有機(jī)分子的自組裝及應(yīng)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(zhì)世界。SPM在物理和化學(xué)領(lǐng)域取得了巨大的成功，不但能夠觀察表面原子結(jié)構(gòu)成像，而且可以進(jìn)行原子分子操縱和納米結(jié)構(gòu)加工。本文簡要評述了掃描探針顯微鏡（SPM）技術(shù)的提出、發(fā)展及其在自組裝體系中的研究應(yīng)用。采用原子力顯微鏡（AFM）和光譜等方法對一些生物有機(jī)分子在不同表面的自組裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，主要結(jié)果如下： 1．研究了以脫氧核糖核酸（DNA）網(wǎng)

2、絡(luò)為模板構(gòu)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(jìn)行了表征。AFM的實驗結(jié)果表明，生成的硫化鎘納米粒子排列在DNA網(wǎng)絡(luò)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(diào)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(qiáng)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(qiáng)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