论文摘要
生物膜是细胞的基本结构和功能单元,是细胞表面的屏障,参与了细胞的多种生理活动,包括细胞与外界的物质交换、能量传导、细胞间的相互作用等。由于生物膜本身的结构、组成以及环境的复杂性,目前还不能在生物膜原位进行现场的观测与研究,双层类脂膜（Bilayer Lipid Membrane, BLM）（本文主要采用卵磷脂）作为模拟生物膜,非常接近天然的生物膜。它具有流动性、自我封闭性的特征;提供了受体-配体相互作用的环境,同时又能保持其生物活性;很明显的降低了背景噪声,并能阻止亲水性的电活性物质到达传感膜发生不希望的反应。这些特点很适合于生物传感器,因而受到众多科学工作者的关注。本文简要介绍了各种生物膜的模型（传统平板类脂双层膜BLM、支撑类脂双层膜（Supported Bilayer Lipid Membrane, s-BLM）、支撑类脂混合双层膜（Supported Hybrid Bilayer Lipid Membrane, s-HBM））的制备方法,概要地总结了模拟生物膜在电化学、生物传感器等领域的研究进展。本文的主要工作是:采用电化学方法对支撑双层类脂膜及混合双层类脂膜体系进行了研究。论文首先表征了金属有机化合物在有机相中的电化学特征,发现基于TCNQ（ 7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane ）为配体的金属有机化合物{（Cu2（μ-Cl）（μ-dppm）2）（μ2-TCNQ）}∞（TCNQ-Cu）和{[Ag2（μ-dppm）2（μ-TCNQ）2]（TCNQ）}（TCNQ-Ag）是具有电活性的物质。利用金电极支撑,将疏基组装到金电极上,再在其上吸附组装一层类脂膜,然后将TCNQ-Cu或者TCNQ-Ag嵌入到s-HBM中,利用循环伏安和交流阻抗法,对由TCNQ-Cu和TCNQ-Ag引起的电化学行为进行了测定,并对二者在s-HBM中的电子传递机理进行了推测。二茂铁及其衍生物是一类具有良好电化学活性的电子传递体,常被用来修饰在类脂膜中改善膜的导电性,研究电子的跨膜传递。本文选择了三种尺寸大小不同的分子,即二茂铁（Ferrocene, Fc）、苯甲酰二茂铁（Benzoylferrocene, BFc）和大分子二茂铁（（R）-1-{（RP）-2-[2-（Diphenylphosphino）phenyl]ferrocenyl}ethyldiphenylphosphine, RFc）作为电子传递体,将它们修饰在类脂双层膜中（s-BLM）,运用循环伏安法、交流阻抗法、阻抗-时间法及阻抗-电位法,对由分子大小不同的电子传递体引起的电化学行为进行研究。主要考察了三者修饰膜的电化学响应、施加高电位氧化电子传递体、施加负电位再将其还原、频率的改变对膜的影响等,通过一系列实验,发现三种二茂铁类分子都可以被高电位氧化,导致双层磷脂膜失去导电性;通过施加一个负电位,三种被氧化的分子还可以被还原,使膜的导电性得到恢复。实验中,通过调控电位的改变,可以有效地调控膜的导电性。同时,文章对三种电子传递体的传递机理进行了初步探讨。
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标签：支撑卵磷脂双层膜论文; 支撑卵磷脂混合双层膜论文; 金属有机化合物论文; 电子传递体论文;