超声波分散温度诱导碳纳米管上BSA构象变化的光电化学研究

【作者】 李南希； 李晓丹； 李红；

【机构】 华南师范大学化学与环境学院；

【摘要】 蛋白质作为基因表达产物是生命活动的执行者,其生理功能往往取决于它的分子构象,因此研究蛋白质构象转变具有重要意义。目前许多光物理学手段已用于研究各种物理、化学和环境因素及药物分子对蛋白质构象的影响[1]。BSA是一种生物体内含有两个色氨酸残基(Trp)的无辅助因子运载蛋白,常被用作模型蛋白、分散剂及合成功能材料的模板[2]。本文通过改变超声波分散温度诱导SWCNTs上BSA构象转变,制备了具有不同构象BSA包覆SWCNTs(SWCNTs@BSA),并采用循环伏安法(CV)、微分脉冲伏安法(DPV)、计时电位法(CP)和光电流谱等电化学方法,联合荧光光谱(FL)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、圆二色谱(CD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等光物理学手段,研究了SWCNTs@BSA的光电化学性能及超声波分散温度对SWCNTs上BSA的构象的影响,获得了很有趣的研究结果。见图1所示(Fig. 1),当超声分散温度分别控制在10、25和40℃时,BSA主要通过Base (B)、Loop (L)和Fast (F)构象形式与SWCNTs结合,SWCNTs@L-BSA显示最强的发光和最弱的吸收强度,而结合到SWCNTs上BSA内的色氨酸能在第一圈伏安扫描中发生直接氧化,其氧化产物在0.15 V条件电位下呈现出良好的氧化还原活性,而且SWCNTs@B-BSA的结构有利于色氨酸与SWCNTs间的电子转移。更多还原