dna与水滑石组装薄膜的制备及相互作用研究

《dna与水滑石组装薄膜的制备及相互作用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、北京化工大学硕士学位论文DNA与水滑石组装薄膜的制备及相互作用研究姓名：齐永莲申请学位级别：硕士专业：化学工程与技术指导教师：徐赛龙20100520摘要DNA与水滑石自组装薄膜的制备及相互作用研究近年来，含生物分子DNA的纳米超薄膜研究在生物化学和生物技术等领域受到了广泛的重视，因为其作为一种组装后的多功能材料，在生物传感，基因治疗，生物微器件，药物缓释等方面有着重要的应用，而复合金属氢氧化物(LDHs)是一类可人工合成的、具有二维结构的阴离子型层状功能材料，其层板元素组成．层间阴离子种类可调和层板可剥离的特点能够衍

2、生出很多具有不同物理化学特性的功能性组装体，但是目前在该研究领域的工作中，LDHs类材料通常是以粉体形式使用，而粉体材料在实际应用中有容易流失，利用率低和分离困难等缺点，所以通过构筑复合薄膜来克服以上困难在理论和实际上都有重要意义，而层层自组装(1ayer-by．1ayerself-assembly,LBL)技术由于操作简易，且能在纳米尺度对薄膜的构成进行调变，因而备受重视，是构筑无栅有机复合薄膜的重要手段。本论文采用LBL自组装法和前体改性法，以LDHs为前体制备LDHs／DNA复合薄膜。通过对LDHs粒径的调变、

3、以及对组装方法、组装顺序的选择，制备了不同结构的LDHs／DNA复合薄膜，并对复合薄膜的形貌结构及LDHs与DNA分子的相互作用进行了研究。本论文研究内容主要包括以下几个方面：l、制备大粒径和小粒径的水滑石剥层纳米片，利用水滑石纳米片(LDHNS)高各向异性、高比表面积以及高比电荷的特点，采用LBL法构筑LDHNS／DNA复合薄膜，所制备的薄膜致密平整，均匀连续，圆二色谱结果表明DNA分子在薄膜中均保持二级构象结构。北京化工人学硕I：学位论文2、通过在不同基底上组装小片LDHNS／DNA薄膜，可分别获得直线状结构和网

4、格状薄膜结构，得出结论：小片水滑石纳米片更易和DNA组装，更加利于实现薄膜结构的可控制备。3、分别合成了氨基改性表面的大粒径水滑石和小粒径水滑石，并和DNA分子进行组装，获得改性LDHs／DNA薄膜，通过原子力显微镜表征可得到DNA在和大片和小片改性水滑石的组装薄膜中宏观上分别呈团聚和网格状，圆二色谱表征也说明DNA在大片水滑石中螺旋结构消失，而在小片水滑石薄膜中仍然保持着二级螺旋结构。结果表明改性后的小片水滑石与DNA的组装薄膜更加利于保持DNA的结构和易于组装。关键词：生物复合薄膜，层层自组装(LBL)，DNA，

5、层状双羟基氢氧化物(LDHs)，表面改性，相互作用HPREPARATIONOFSELF．ASSEMBLEDLDHs／DNALayer·-by--layerFILMSANDtheirINTERACTIONSABSTRACTDNA—containingmultilayerfilmshaveattractedincreasingattentionsintheresearchareasinbiochemistryandbiotechnology，duetotheirpotentialapplicationasbiomater

6、ialsforfabricationofbiomolecularsensor，devices，anddrug-releasingmats．Layereddoublehydroxides(LDHs)arealargefamilyashydrotalcite-likelayeredclays．Thelayeredmaterialswithtwo-dimensionalnanostructuresconsistofpositivelychargedlayerwithchargebalancinganionsandwater

7、molecularsbetweenthelayers．LDHshavebeendemonstratedonetypeofpromisingmaterialsinapplicationssuchascatalysts，sorbents，lithium—ionbatteryelectrodes，andcarriersforcellulardrugandgenedelivery．Sofar，LDHsinvolvedinthethisfieldsareusuallyinpowderform，whichinevitabllyg

8、iverisetoproblemssuchaseasilylost，lowutilization，poorcontactefficiencyanddifficultiesinseparation．Layer-by—layerself-assembly(LBL)techniqueoffersaneasyprocessandallowstocont