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贵金属纳米材料(如金,银和铂等纳米颗粒)是纳米材料的一个重要组成部分。贵金属纳米材料具有较大的比表面积,较高的表面能和表面晶体缺陷等特点。这些特点使它们不但具有更好的催化活性和选择性,而且也带来一些意想不到的新的特性。这些性质都值得我们去深入的研究。但目前为止,在温和的反应条件下,尺寸均一、粒径可控的贵金属纳米微粒的制备仍是一个尚未得到解决的课题。为实现贵金属纳米材料在大小、形状、晶体结构上的可控合成,并探索其新的特性,我们主要进行了以下研究工作:1)选用去铁蛋白(apoFt)为材料,利用其纳米尺度的中空球型结构为模板,在它的内腔合成了大小、形状均可控的铂纳米颗粒(Pt-apoFt)。尝试采用不同还原剂和不同比例的材料合成Pt-apoFt纳米颗粒;经TEM、HRTEM、DLS、ICP-OES和紫外可见光谱等表征实验,最终确定了以NaBH4为还原剂,Pt2+/apoFt比为1000:1为最适合成条件,获得了尺度均一,粒径小于2 nm,分散性和稳定性良好的Pt-apoFt纳米颗粒。2)详细研究了Pt-apoFt模拟过氧化氢酶的酶学性质。Pt-apoFt对pH值和温度表现出与天然酶截然不同的依赖关系。在pH3~12或4~85℃范围内,Pt-apoFt的酶反应活性随着pH值或温度的增加逐渐增强;高温和高pH值还具有对酶活的协同增强作用。Pt-apoFt在各温度条件下都保持了较高的酶活稳定性,远远优于天然酶。此外,在生理条件下测定了Pt-apoFt对底物过氧化氢的酶促反应动力学常数Km,结果显示其与底物之间的亲和力弱于天然酶,但是强于或接近于其它纳米模拟酶。3)首次发现Pt-apoFt还具有模拟辣根过氧化物酶(HRP)的活性,可以氧化多种HRP的底物(例如TMB和DAB);研究Pt-apoFt模拟HRP酶学活性时,发现其与天然HRP对温度和pH的关系相似,最适pH均为4,最适温度也相近。酶学稳定性实验进一步证明模拟酶Pt-apoFt对各温度和pH条件的耐受性。酶促反应动力学测定结果显示Pt-apoFt对底物TMB的亲和力要高于天然HRP。4)此外本论文还研究了另一种重要的纳米颗粒—CdTe量子点,其良好的荧光特性使其在检测领域有着广阔的应用空间,本研究将心肌肌钙(cTnI)的抗体与CdTe量子点共价偶联,合成了具有抗体活性的CdTe量子点,采用斑点免疫膜渗滤法定量检测心肌细胞损伤的标识物cTnI。此方法直观,操作简单,为量子点在检测医学中的应用奠定了基础。