第32卷：第12期 2012年12月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.32,No.12,pp3276-3280
December,2012
L-半胱氨酸修饰的金纳米粒子与牛血清白蛋自
相互作用的荧光光谱研究陈慧慧，朱端旭，郭艳丽，，王
颖，间宏涛
西北大学合成与天然功能分子化学教育部重点实验室，西北大学化学与材料科学学院，陕西西安710069
摘要采用荧光弊灭光谱和同步荧光光谱研究了L-半胱氮酸修饰的金纳米粒子(Cys-GNPs)与牛血清白蛋白(BSA)间的相互作用。根据荧光释灭相关方程计算了Cys-GNPs与BSA相互作用的结合常数和结合位点数，探讨了其荧光猝灭机制为静态灭，并且根据热力学参数确定了二者间的作用力类型，推断出Cys GNPs和BSA间主要靠疏水作用力结合。同步荧光光谱表明，二者的相互作用没有导致牛血清白蛋白的构象及色氨酸残基的微环境发生明显变化。
关键词纳米粒子；化学修饰；牛血清白蛋白；荧光光谱
中图分类号：O657.3
引言
文献标识码：A
DOI: 10. 3964/j. issn. 10000593(2012)12-3276-05
GNPs与蛋白质之间的相互作用进行全面的探索，这在生物医学领域具有重要的意义，为此运用荧光光谱研究了Cys GNPs与牛血清白蛋白(BSA)之间相互作用的热力学性质、
金纳米粒子由于具有良好的稳定性、小尺寸效应、表面效应、光学效应以及生物亲和效应等优点，近年来已成为国内外研究和应用的热点-"。但对于生物体而言，金纳米也存在一些潜在问题，如细胞毒性[4-5]、有限的生物相容性和氧化应激(6,}等缺陷。如果对金纳米粒子表面进行修饰，得到功能化的金纳米粒子，则可以在一定程度上解决这些间题。L-半胱氨酸(cysteine，Cys)是唯一带有活性殖基(一SH) 的天然氨基酸，具有重要的生理和药理功能。它既是血浆红血球中谷胱甘肽合成的原料，也是维持细胞内和细胞外适当氧化还原状态的一种可溶性的抗氧剂)。Cys含有三个活性基团，筑基(一SH)，羧基(一COOH)和胺基(一NHz），其中巯基可以与金通过S-Au键进行络合，而羧基和胺基可以赋于合成的金纳米以特性，得到功能化的金纳米粒子，L-半胱氮酸修饰的金纳米粒子(Cys-GNPs)具有很好的稳定性，且毒性低、体表面积大，易与生物分子结合，可成为良好的药物载体，拓展了金纳米粒子的应用范围"]。血清白蛋白(serumalbumin)是血浆中最为丰富的载体蛋白，它能与许多内源及外源性化合物结合，起到存储与转运的作用[10]。为了充分了解Cys-GNPs对血清白蛋白结构与功能的影响，获取纳米尺度上的生命信息及阐明其作用机理，有必要对Cys-
收稿日期：2012-05-24，修订日期：2012-09-08
结合力的性质和相互作用的机理等，探讨了Cys-GNPs对 BSA构象的影响。
实验部分
1.1主要仪器与试剂
UV-2550紫外-可见分光光度计(Shimadzu公司，日本）； RF-5301PC荧光分光光度计（Shimadzu公司，日本）；H-600 透射式电子显微镜（Hitachi公司，日本）；EQUINOX-55傅里叶红外光谱仪（Bruker公司，德国）。
氟金酸（AR，HAuCl·4H,O，国药集团化学试剂有限公司)；柠檬酸钠（AR，天津市瑞金特化学品有限公司)；牛血清白蛋白(BR，>98%，68kDa)；L-半胱氮酸（BR，国药集团化学试剂有限公司)；氢氧化钠（AR，天津市红岩化学试剂厂)；PB缓冲溶液(pH7.0)。
实验溶液均按常规方法配制，实验用水均为18.2MQ
的超纯水。 1.2
Cys-GNPs的制备
Cys-GNPs的制备参照文献[11]，做了部分修改。准确移取5mL0.2%的HAuCl溶液于150mL锥形瓶中，加水
基金项目：国家自然科学基金项目(21175105），陕西省自然科学基金资助项目（2010JM2022)和陕西省教育厅科学研究项目（12JK0634)资助作者简介：陈慧慧，女，1987年生，西北大学化学与材料科学学院硕土研究生
e-mail, chenhuihuieee@126,com
*通讯联系人
万方数据
e-mail: guoyl@nwu, edu, cn