[发明专利]一种激光诱导氧化型细胞色素c还原的方法

说明书

本发明公开了一种激光诱导氧化型细胞色素c还原的方法，属于蛋白质还原方法技术领域，在532nm激光照射条件下，K₂Ti₆O₁₃纳米线可以将氧化型细胞色素c还原成还原型的细胞色素c。方法简单，容易实现；生成物通过拉曼光谱检测，检测灵敏度高，不需要样品前处理，其SERS指纹信息可以鉴定氧化型细胞色素c和还原型细胞色素c的区别。

技术领域

本发明属于蛋白质还原方法技术领域，具体涉及一种激光诱导氧化型细胞色素c还原的方法。

背景技术

以Ti为基底的材料具有化学稳定性高，表面性能良好，光电性能具有可控性，毒性小，电势低，并且制备方法容易等诸多优点。以Ti为基底的材料在光电耦合，能量的转换与储存，光催化，化学催化，生物催化和表面增强拉曼散射(SERS)等方面得到了广泛的应用。因其生物兼容性和环境友好性在生物学医学领域经常被用来作为一种良好的载体材料和支架材料。M₂TinO_2n+1(M可以为Na⁺，K⁺或者H⁺)是一种由八个均匀的TiO₆单元组成的层状宽带隙半导体，阳离子位于层与层之间，可以广泛地应用于光催化，气体传感和水热处理等领域。钛酸盐纳米线具有特殊的高比表面积，能够提高其在催化和SERS方面的光学活性，在环境净化，碳酸盐分解，氢的制备，生物检测和光电子等领域有很好的应用前景。目前，诸如H₂Ti₃O₇和K₂Ti₆O₁₃纳米线等钛酸盐层状纳米线结构制备的研究和报道较多，通过控制纳米线晶格距离的厚度，可以很容易的控制带隙，从而可以提高制备钛酸盐纳米线的成功率。

基于SERS技术或共振拉曼散射(RRS)的研究中，发现带有蛋白质功能化的金属氧化物半导体纳米颗粒可以发生电子转移反应。在金属和半导体上的蛋白质结构信息可以采用SERS和RRS技术检测出来。为了研究在半导体或蛋白质中拉曼增强的化学原理，本团队已经开展了一系列研究。我们现在可以在忽略电磁效应的前提下，独立的研究半导体/探针分子共轭体系的拉曼增强化学效应，因为此体系不同于金属支撑体系，在此体系中，电磁效应增强非常小，因此可以忽略。因为这种拉曼增强在纳米材料和蛋白质之间形成了电荷转移复合体，所以这有助于帮助我们理解蛋白质的化学结构。Cyt c作为一种理想的蛋白质，它被广泛的应用于拉曼技术的研究中，最近，通过使用某些物质对cyt c和亚铁血红素酶进行还原，已经引起了广泛的关注，这将有助于研究者了解热力学本质及其动力学过程。将亚铁血红素蛋白和某种物质结合后，具有较高的电荷转移率和传感性能，有益于对生物分子结构变化，物理和化学过程，新陈代谢过程和能量转换等方面的研究，其中最重要是有助于探究其在体内的生理功能和作用机理，并开发新型生物传感器。

发明内容

本发明提供了一种激光诱导氧化型细胞色素c还原的方法。在532nm激光照射条件下，K₂Ti₆O₁₃纳米线可以将氧化型细胞色素c还原成还原型的细胞色素c。在电荷转移机理的基础上，cyt c可以作为一种新型的探针用来研究发生在基质和被吸附的生物分子之间的电荷转移。发现cyt c通过疏水作用或者静电相互作用吸附在K₂Ti₆O₁₃纳米线的表面，两者共轭结合后，拉曼光谱得到了增强。并且，在K₂Ti₆O₁₃纳米线存在的情况下，用波长为532nm的激光将氧化型细胞色素c还原成还原型的细胞色素c。

为实现上述目的，本发明所述的一种激光诱导氧化型细胞色素c的还原方法，包括以下步骤：

(1)制备K₂Ti₆O₁₃纳米线