偶联表面活性剂及其与DNA相互作用研究

论文摘要

阳离子表面活性剂可通过静电作用和疏水作用将分子量较大、结构舒展并带有负电荷的DNA分子压缩并使其带正电荷或呈电中性,从而能够作为基因的非病毒载体用于基因治疗过程中。偶联表面活性剂是一类新型表面活性剂,它由联接基团将两个相同或相近的双亲组分在极性基团处或距极性基团很近的烷烃链上相连接而成,与传统的单头基单尾链表面活性剂相比,偶联表面活性剂不但具有低得多的临界胶束浓度而且具有较高的表面活性。本文主要通过荧光光谱、紫外光谱、界面张力、zeta电位、圆二色光谱等方法研究了阳离子偶联表面活性剂在水溶液中的胶束化行为及其与DNA在不同环境中的相互作用,利用动态界面流变仪探讨了表面活性剂及其与DNA混合溶液的表面行为。研究结果表明：偶联表面活性剂具有较低的临界胶束浓度,联接基团对其性能有较大影响。与传统的表面活性剂相比,偶联表面活性剂与DNA的相互作用更加强烈,DNA引导表面活性剂在其链周围形成类胶束结构；DNA的负电荷被表面活性剂有效中和,因而复合物的zeta电位随着表面活性剂浓度的增加逐渐由负值变为正值；借助原子力显微镜成功观察到了松散的线团状DNA、球状体随机地分散在DNA链上,形成类似于串珠的结构、尺寸较大的球形复合物以及其由于吸附多余的表面活性剂重新带正电而被溶解得到的较小DNA/偶联表面活性剂聚集体；偶联表面活性剂可以诱导DNA的构象发生改变。研究结果也显示无机盐和短链醇的浓度、种类对DNA与偶联表面活性剂相互作用都有影响。界面流变法发现溶液表面膜内存在分子重排和取向等过程。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 DNA分子结构
• 1.2 DNA与表面活性剂在溶液中的相互作用
• 1.2.1 离子型表面活性剂与带相反电荷的聚电解质相互作用
• 1.2.2 阳离子表面活性剂与DNA作用方式
• 1.2.3 阳离子表面活性剂诱导DNA分子的构型变化
• 1.2.4 阳离子表面活性剂与DNA相互作用的相行为
• 1.2.5 不同环境中阳离子表面活性剂与DNA相互作用
• 1.3 DNA与阳离子表面活性剂在界面上的相互作用
• 1.4 偶联表面活性剂
• 1.4.1 Gemini表面活性剂的发展
• 1.4.2 Gemini表面活性剂在水溶液中的聚集行为
• 1.4.3 Gemini表面活性剂的应用
• 1.5 研究目的及意义
• 第2章 Gemini表面活性剂12-s-12在水溶液中的胶团化行为
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验试剂
• 2.2.2 仪器
• 2.2.3 实验方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 电导率
• 2.3.2 微极性研究
• 2.3.3 等温滴定量热法（ITC）研究
• 2.4 本章小结
• 第3章 阳离子偶联表面活性剂（12-6-12）与DNA的相互作用
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验试剂
• 3.2.2 仪器
• 3.2.3 实验方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 微极性的研究
• 3.3.2 以EB为探针研究DNA/12-6-12复合物的形成
• 3.3.3 zeta电位
• 3.3.4 凝胶电泳
• 3.3.5 粒径
• 3.3.6 紫外可见透射光谱
• 3.3.7 复合物的形貌
• 3.3.8 圆二色谱
• 3.4 本章小结
• 第4章 盐和醇对12-6-12与DNA相互作用的影响
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 试剂
• 4.2.2 仪器
• 4.2.3 实验方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 盐对DNA/12-6-12相互作用的影响
• 4.3.2 醇对DNA/12-6-12相互作用的影响
• 4.4 本章小结
• 第5章 DNA/12-6-12的表面性质研究
• 5.1 引言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 试剂
• 5.2.2 仪器
• 5.2.3 实验方法
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 表面张力
• 5.3.2 动态表面张力及动态表面扩张性质
• 5.3.3 频率对扩张性质的影响
• 5.3.4 表面活性剂浓度对扩张性质的影响
• 5.4 本章小结
• 第6章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表论文情况