OALib Journal期刊
硫酸钠诱导单链聚(N-异丙基丙烯酰胺)相变的单分子力谱研究
DOI: 10.6023/A13121281
Keywords: 原子力显微镜 ,单分子力谱 ,聚(N-异丙基丙烯酰胺) ,低临界溶解温度 ,盐效应
Abstract:
聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAM）具有独特的相变行为，已成为人们研究蛋白质折叠等生命过程发生机理的模型体系.我们利用基于原子力显微镜（AFM）的单分子力谱技术（SMFS）研究了单链PNIPAM在硫酸钠诱导下的相转变过程，并定量化了相变后所形成塌缩结构的稳定性.通过对单链PNIPAM的单分子力谱实验得知在相变前，得到单调上升的力曲线，对应着PNIPAM无规线团结构的形变过程；相变后，得到的锯齿型力曲线，对应着PNIPAM塌缩结构在外力诱导下的解折叠过程.首次从单分子水平观察到在外加盐的作用下，单链PNIPAM低温相转变和高温相转变的差异相比于低温相转变，高温相转变生成的塌缩结构更加稳定.
References
[1] Galaev, I. Y.; Mattiasson, B. Trends Biotechnol. 2000, 17, 335. [2] Gil, E. S.; Hudson, S. M. Prog. Polym. Sci. 2004, 29, 1173. [3] Kumar, A.; Srivastava, A.; Galaev, I. Y.; Mattiasson, B. Prog. Polym. Sci. 2007, 32, 1205. [4] Stuart, M. A. C.; Huck, W. T. S.; Genzer, J.; Müller, M.; Ober, C.; Stamm, M.; Sukhorukov, G. B.; Szleifer, I.; Tsukruk, V. V.; Urban, M.; Winnik, F.; Zauscher, S.; Luzinov, I.; Minko, S. Nat. Mater. 2010, 9, 101. [5] Schild, H. G. Prog. Polym. Sci. 1992, 17, 163. [6] Wu, C.; Zhou, S. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3053. [7] Wu, C.; Wang, X. Phys. Rev. Lett. 1998, 80, 4092. [8] Halperin, A.; Goldbart, P. M. Phys. Rev. Lett. 2000, 61, 565. [9] Merkel, R. Phys. Rep. 2001, 346, 343. [10] Zhang, W.; Zhang, X. Prog. Polym. Sci. 2003, 28, 1271. [11] Neuman, K. C.; Nagy, A. Nat. Methods 2008, 5, 491. [12] Tan, X.; Yu, Y.; Liu, K.; Xu, H.; Liu, D.; Wang, Z.; Zhang, X. Langmuir 2012, 28, 9601. [13] Zhang, W.; Kou, X.-L.; Zhang, W.-K. Chem. J. Chin. Univ. 2012, 33, 861. (张薇, 寇晓龙, 张文科, 高等学校化学学报, 2012, 33, 861.) [14] Wang, Q.; Sun, X.-L.; Yang, X.-H.; Wang, K.-M.; Wu, C.-L.; Chen, T. Chem. J. Chin. Univ. 2012, 33, 1401. (王青, 孙小兰, 羊小海, 王柯敏, 吴春玲, 陈桐, 高等学校化学学报, 2012, 33, 1401.) [15] Liu, K.; Zheng, X.; Samuel, A. Z.; Ramkumar, S. G.; Ghosh, S.; Tan, X.; Wang, D.; Shuai, Z.; Ramakrishnan, S.; Liu, D.; Zhang, X. Langmuir 2013, 29, 14438. [16] Zhang, W.; Barbagallo, R.; Madden, C.; Roberts, C. J.; Woolford, A.; Allen, S. Nanotechnology 2005, 16, 2325. [17] Müller, D. J.; Dufrêne, Y. F. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 261. [18] Liu, N.; Peng, B.; Lin, Y.; Su, Z.; Niu, Z.; Wang, Q.; Zhang, W.; Li, H.; Shen, J. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 11036. [19] Liu, K.; Song, Y.; Feng, W.; Liu, N.; Zhang, W.; Zhang, X. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 3226. [20] Zhang, W.; Zou, S.; Wang, C.; Zhang, X. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 10258. [21] Zhang, G. Macromolecules 2004, 37, 6553. [22] Schmaljohann, D. Adv. Drug Delivery Rev. 2006, 58, 1655. [23] Cui, S.; Pang, X.; Zhang, S.; Yu, Y.; Ma, H.; Zhang, X. Langmuir 2012, 28, 5151. [24] Kutnyanszky, E.; Embrechts, A.; Hempenius, M. A.; Vancso, G. J. Chem. Phys. Lett. 2012, 535, 126. [25] Zhang, Y.; Furyk, S.; Bergbreiter, D. E.; Cremer, P. S. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 14505. [26] Ishida, N.; Biggs, S. Macromolecules 2007, 40, 9045. [27] Du, H.; Wickramasinghe, R.; Qian, X. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 16594. [28] Amiya, T.; Hirokawa, Y.; Hirose, Y.; Li, Y.; Tanaka, T. J. Chem. Phys. 1987, 86, 2375. [29] Zhang, G.; Wu, C. Phys. Rev. Lett. 2001, 86, 822. [30] Zhang, G.; Wu, C. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 1376. [31] Wang, T.; Liu, G.; Zhang, G.; Craig, V. S. J. Langmuir 2012, 28, 1893. [32] Pang, X.; Wang, K.; Cui, S. Polymer 2013, 54, 3737. [33] Rief, M.; Gautel, M.; Oesterhelt, F.; Fernandez, J. M.; Gaub, H. E. Science 1997, 276, 1109. [34] Ye, X.; Lu, Y.; Shen, L.; Ding, Y.; Liu, S.; Zhang, G.; Wu, C. Macromolecules 2007, 40, 4750. [35] Halperin, A.; Zhulina, E. B. Europhys. Lett. 1991, 15, 417. [36] Zhang, W.; Lü, X.; Zhang, W.; Shen, J. Langmuir 2011, 27, 15008. [37] Liu, N.; Zhang, W. ChemPhysChem 2012, 13, 2238. [38] Shi, Z.-M.; Song, Y.; Lu, F.; Zhou, T.-Y.; Zhao, X.; Zhang, W.-K.; Li, Z.-T. Acta Chim. Sinica 2013, 71, 51. (施朱明, 宋宇, 陆方, 周天佑, 赵新, 张文科, 黎占亭, 化学学报, 2013, 71, 51.) [39] Friggeri, A.; Sch？nherr, H.; van Manen, H.-J.; Huisman, B.-H.; Vancso, G. J.; Huskens, J.; van Veggel, F. C. J. M.; Reinhoudt, D. N. Langmuir 2000, 16, 7757. [40] Zou, S.; Ma, Y.; Hempenius, M. A.; Sch？nherr, H.; Vancso, G. J. Langmuir 2004, 20, 6278. [41] Zhao, Y.; Guo, K.; Wang, C.; Wang, L. Langmuir 2010, 26, 8966. [42] Zhang, Y.; Furyk, S.; Sagle, L. B.; Cho, Y.; Bergbreiter, D. E.; Cremer, P. S. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 8916. [43] Halperin, A.; Zhulina, E. B. Macromolecules 1991, 24, 5393. [44] Gunari, N.; Balazs, A. C.; Walker, G. C. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 10046. [45] Wang, X.; Qiu, X.; Wu, C. Macromolecules 1998, 31, 2972. [46] Katsumoto, Y.; Tanaka, T.; Sato, H.; Ozaki, Y. J. Phys. Chem. A 2001, 106, 3429. [47] Cho, E. C.; Lee, J.; Cho, K. Macromolecules 2003, 36, 9929. [48] Okada, Y.; Tanaka, F. Macromolecules 2005, 38, 4465. [49] Geukens, B.; Meersman, F.; Nies, E. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 4474. [50] Zhou, K.; Lu, Y.; Li, J.; Shen, L.; Zhang, G.; Xie, Z.; Wu, C. Macromolecules 2008, 41, 8927. [51] Creczynski-Pasa, T. B.; Millone, M. A. D.; Munford, M. L.; de Lima, V. R.; Vieira, T. O.; Benitez, G. A.; Pasa, A. A.; Salvarezza, R. C.; Vela, M. E. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 1077. [52] Butt, H.-J.; Jaschke, M. Nanotechnology 1995, 6, 1. [53] Zhang, W.; Wang, C.; Zhang, X. Chin. Sci. Bull. 2003, 48, 1113. (张文科, 王驰, 张希, 科学通报, 2003, 48, 1113.) [54] Zhang, W. K. Ph.D. Dissertation, Jilin University, Changchun, 2002. (张文科, 博士论文, 吉林大学, 长春, 2002.) [55] Jiang, B.; Tang, X. Y.; Song, Y.; Zhang, W. K. Scientia Sinica Chimica 2013, 43, 1780. (姜博, 汤孝妍, 宋宇, 张文科, 中国科学: 化学, 2013, 43, 1780.)
Full-Text
Contact Us
service@oalib.com
QQ:3279437679
WhatsApp +8615387084133
