纳米尺度下吸附在石墨表面的谷胱甘肽的探测和模拟研究

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1、南开大学．I82SS‘0硕士研究生毕业(学位)论文纳米尺度下吸附在石墨表面的谷胱甘肽的探测和模拟研究Thedetectionandsimulationofglutathioneonthegraphite姓年专surfaceinthenano．．scale导二零零八年五月南开大学学位论文电子版授权使用协议(请将此协议书装订于论文首页)论文《纳米尺度下谷胱甘肽的探测和模拟研究》系本人在南开大学工作和学习期间创作完成的作品，并已通过论文答辩。本人系本作品的唯一作者(第一作者)，即著作权人。现本人同意将本作品收录于“南开大学博硕士学

2、位论文全文数据库”。本人承诺：已提交的学位论文电子版与印刷版论文的内容一致，如因不同而引起学术声誉上的损失由本人自负。本人完全了解《南开大学图书馆关于保存、使用学位论文的管理办法》。同意南开大学图书馆在下述范围内免费使用本人作品的电子版：本作品呈交当年，在校园网上提供论文目录检索、文摘浏览以及论文全文部分浏览服务(论文前16页)。公开级学位论文全文电子版于提交1年后，在校园网上允许读者浏览并下载全文。注：本协议书对于“非公开学位论文”在保密期限过后同样适用。旺季要考毪等簪奸蓥孚阢作者签名：季枞‘学号：0fk力rDf护日期：L

3、尤眸5，月彩日南开大学学位论文版权使用授权书本人完全了解南开大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。学位论文作者签名：纠伽∥年(，月冶日经指导教师同意，本学位论文属于保密，在年

4、解密后适用本授权书。指导教师签名：学位论文作者签名：解密时年月日间：各密级的最长保密年限及书写格式规定如下：南开大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：弘段切形年}月彩日摘要蛋白质的吸附现象已经在生物医学材料、生物医学工程等

5、领域得到广泛应用。扫描隧道显微镜作为一种高分辨的表面分析技术，可以纳米尺度下对吸附的蛋白质进行探测，但是对于得到的图像的分析，仍然存在问题。分子模拟技术是近年来发展起来的一门新兴技术，为从微观水平研究自然现象提供了一种十分有效的理论研究方法，并且可以用来帮助分析STM图像。其中的分子动力学模拟方法不仅可以用来研究系统的静态性质，还可以研究系统的动态过程，是蛋白质结构研究中的重要理论工具之．一。采用分子动力学模拟方法研究蛋白质吸附过程，可以从微观水平上研究蛋白质吸附的动态过程和机理。本文首先通过设计电路，使的针尖在制作过程中能

6、够自动切断电流，提高了针尖的品质。然后，在扫描隧道显微镜的探针上包裹绝缘物质，使其能够在水溶液中工作，通过在水溶液中扫描石墨，证明了这种方法的可靠性，并且进一步在水溶液中获得谷胱甘肽的扫描图像。由于对扫描隧道显微镜的图像解释存在问题，所以本文还采用了分子动力学模拟技术。在NVT条件下，采用SPM水分子模型和GROAMCS力场，在不同浓度下模拟了GSH的吸附。通过各个体系的RMSD，RamachandranPlot，构象伸缩性来表征GSH。通过比对谷胱甘肽的各个基团与石墨之间的距离，确定出对于吸附起主要作用的因素。探测和模拟结

7、果表明，稀溶液的条件下石墨表面对谷胱甘肽的影响较小，而在谷胱甘肽的浓溶液中，石墨显著影响了谷胱甘肽的构象，其中谷氨酸和半胱氨酸的巯基对于吸附其主要作用。关键词：分子动力学模拟：扫描隧道显微镜：谷胱甘肽。AbstractThephenomenaofproteinadsorptionarewidelyusedinbiologicalandmedicalmaterials，bio—medicalengineeringandotherfields．Asahigh—resolutionsurfaceanalysistechnique，

8、Scanningtunnelingmicroscopyhasthepotentialtodetecttheabsorptionoftheproteininthescaleofnanometer,buttheimageanalysisisstillaproblem．Beingdevelope