基本信息
- 项目名称：
- 铝离子毒性机理的研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 以玻碳电极支撑的磷脂双层膜(s-BLM) 作为生物膜的模型，利用循环伏安法和交流阻抗技术研究了铝离子与s-BLM 的相互作用，结果表明, 铝离子与s- BLM之间可以发生比较强烈的相互作用, 诱发s-BLM 上形成离子通道, 并且作用后的s-BLM 在10mmol/L 的柠檬酸三钠（Sodium citrate）溶液中能够自我修复, 这表明采用强的鳌合剂从机体组织中将铝夺取，撤走铝离子则通道关闭。
- 详细介绍：
- 无
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 1. 制备磷脂双层膜(s-BLM) 作为模拟生物膜的模型。 2. 选择Fe(CN)63-/4-为探针分子，测试铝离子与s- BLM之间发生的相互作用, 诱发s-BLM 上形成离子通道。 3. 采用强的鳌合剂从机体组织中将铝夺取，撤走铝离子则通道关闭，证明膜能够自我修复。
科学性、先进性及独特之处
- 采用强的鳌合剂从机体组织中将铝夺取，撤走铝离子则通道关闭，证明膜能够自我修复。
应用价值和现实意义
- 模拟生物膜上离子行为的研究已经引起人们广泛关注，固体支撑磷脂双层膜(s-BLM)制备简单, 有良好的稳定性，用电化学方法研究支撑磷脂双层膜与物质的相互作用重现性较为理想, 在作用机理的推断方面有其独到之处, 在生物传感器等方面也有很大的应用前景。
学术论文摘要
- 以玻碳电极支撑的磷脂双层膜(s-BLM) 作为生物膜的模型，Fe(CN)63-/4-为探针分子, 利用循环伏安法和交流阻抗技术研究了铅离子与s-BLM 的相互作用，结果表明, 铝离子与s- BLM之间可以发生比较强烈的相互作用, 诱发s-BLM 上形成离子通道, 并且作用后的s-BLM在10mmol/L 的柠檬酸三钠（Sodium citrate）溶液中能够自我修复,这表明采用强的鳌合剂从机体组织中将铝夺取，撤走铝离子则通道关闭。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
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同类课题研究水平概述
- 1、玻碳电极支撑磷脂双层膜的制备。将卵磷脂溶于氯仿中配制成20μg/μL的卵磷脂成膜贮备液，并在4℃下保存，在磷脂双层膜制备之前，首先将玻碳电极分别用0.1，0.3和0.05μｍ的Al2O3抛光粉抛光至镜面，分别放入二次水和丙酮中超声清洗5分钟。然后，将预处理的玻碳电极浸入0.1 mol/L KOH溶液并在1.5V的电压下极化3分钟，极化之后，玻碳电极表面用N2吹干。随后，将极化之后的电极浸入成膜液中30秒，取出立即浸入0.1mol/L KCl溶液，磷脂双层在玻碳电极表面形成，即可得到玻碳电极支撑磷脂双层膜。 2、铝离子与支撑磷脂双层膜的相互作用。将修饰磷脂双层膜的玻碳电极浸入2mmol/L 的氯化铝溶液中, 分别放置不同时间后, 再将其放入1 mmol/L Fe(CN)63-/4- + 0.1 mol/L KCl溶液中进行循环伏安测试。 3、磷脂膜与铝离子作用后的自我修复。将与2mmol/L铝离子作用45min后的表面覆盖磷脂膜的玻碳电极放回到10mmol/L柠檬酸钠溶液中，每隔一段时间，将该电极取出再放到1mmol/L K3Fe(CN)6溶液中扫描时, Fe(CN)63-/4-探针的氧化还原峰明显降低(如图5所示)，随着与柠檬酸钠作用时间的延长，其伏安响应随时间的增加峰电流逐渐降低，最后膜几乎可以恢复到未与铅离子作用前的水平。这说明磷脂双层膜与铅离子作用产生离子通道在柠檬酸钠溶液中是可以自我修复，重新自组装的；由于铝离子+与柠檬酸盐的相互作用，能形成稳定的螯合物，使与磷脂头部作用的铝离子脱离后，磷脂分子重新自组装排列，膜恢复到作用前的状态，从而使探针 Fe(CN)63-/4-不能到达电极表面产生伏安响应。
