β-乳球蛋白淀粉样纤维聚集调控及应用

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1、星矣束乂審％＾ＴＩＡＮＪＩＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ中国第－臟代大学ＦＯＵＮＤＥＤＩＮ１８９５ｊ：Ｍ全曰制工程硕±学位论文＊领域：化学工；呈作者姓名：苏荣欣教授指导教师；企业导师；汪群杰高工霞ＨＩ２０１５年５月β-乳球蛋白淀粉样纤维聚集调控及应用AggregationandApplicationofβ-LactoglobulinAmyloidFibril一级学科：化学工程学科专业：化学工程研究生：朱宏秀指导教师：苏荣欣教授企业导师：汪群杰高工天津大学化工学院二零壹伍年伍月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导

2、师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，，除了文中特别加Ｗ标注和致谢之处外论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中。与我作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名签字日期：年ｙｊ：月７《日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检、、索，并采用影印缩印或扫描等复制手段保存汇编供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印

3、件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名导师签名签字日期：／年月日签字日期：年Ｔ月１巧—；？：也？ｊ（３：＞《摘要淀粉样纤维蛋白不但在病理上与许多退行性疾病相关，而且在纳米材料领域表现出日益广阔的应用前景。调控蛋白的聚集行为和纤维-无机纳米复合材料的制备及应用均为当今围绕淀粉样纤维研究的热点课题。本文以β乳球蛋白及其淀粉样纤维体（β-LG/β-LGF）为主要研究对象，考察无机材料对其抑制和解聚作用，讨论它们之间相互作用机理，同时构建功能性新型淀粉样蛋白/无机纳米复合材料。主要研究内容及结果如下：1.根据氧化石墨烯（GO）对淀粉样纤维聚集的抑制

4、性能，考察了pH>6条件下，β-LG单体和β-LGF分别与不同尺寸GO荧光淬灭情况，确定淬灭机理，研究淀粉样蛋白形成前后结构变化以及GO尺寸对蛋白和GO之间相互作用机制的影响。在此基础上利用β-LG仿生矿化和自组装成凝胶的特性，制备了GO-β-LGF复合弱凝胶，淀粉样纤维在纳米复合材料构建和应用方面提供新的途径。2.以四氨基苯乙烯（ATPE）为能量受激体，GO为能量传递体，利用耦合激光的方法构建能量传递链，解聚已形成的成熟纤维体β-LGF变为小于0.8μm的短纤维。通过密度泛函计算考察ATPE激发态的电子转移情况，联合循环伏安、Zeta电势测量、红外光谱等技术，研究了三者间能量传递和解聚

5、机理，构建了新型激光偶联荧光分子-GO导致淀粉样纤维解聚途径。3.利用β-LG自身还原性质，通过调控加入氯金酸浓度，在碱性条件下制备发射红色、黄色两种不同荧光的金纳米簇（AuNCs），用于抑制β-LG的淀粉样聚集。发现两种不同荧光AuNCs对β-LG的抑制机理不同，红色荧光纳米簇只能抑制其生长期，而黄色荧光纳米簇则可抑制β-LG的成核期。4.以β-LGF为模板，通过加入铜离子，构建氧化还原梯度，显著提高仿生矿化法制备合金纳米颗粒的速率和产率，为淀粉样纤维蛋白绿色合成金属纳米材料提供新途径。同时利用β-LGF优异的成膜性质，制成功能性催化膜反应器，用于废水中对硝基苯酚的催化还原，为β-LG

6、F-无机纳米复合材料的应用提供了新思路。关键词：淀粉样蛋白纤维β-乳球蛋白氧化石墨烯激光耦合解聚金纳米簇纳米合金催化转化对硝基苯酚ABSTRACTNotonlyassociatedwithnumerousneurodegenerativedisorders,amyloidfibrilsarebutalsoanexcellentnanomaterialwhosestarisrisingrapidly.Regulatingandcontrollingofaggregationkineticsandproperationofcompositematerialswithinorganicstru

7、cturesarebothimportantresearchtopicsaboutamyloidfibrils.Herein,β-lactoglobulinandit’samyloidfibril(β-LG/β-LGF)wereregardedasamodeproteintoinvestigatetheinhibitionanddisaggregationcapabilitiesofcoupleinorganicmaterialsw