隨著納米科技的飛速發展，人們對納米材料的研究也越來越深入。納米材料由于其粒徑大小的特異性，具有獨特的物理及化學性質，例如大的比表面積、量子效應以及界面效應等（Zhu et al., 2012），使其在工業、科學技術及生物醫學等領域均有廣泛的關注及應用，現已經成為全世界各國發展最快的科學及技術開發領域之一。納米金顆粒（AuNPs）是研究最早的納米材料之一，也是研究的熱點之一（Prashant etal., 2007）。AuNPs 除了具有良好的生物相容性、強的穩定性、高電子密度和催化作用等性質之外，還有許多獨特和具有吸引力的特性：例如良好的導電性、尺寸依賴性、光學性、無毒等特點（Shi et al., 2012），這使得 AuNPs 在催化、醫藥和生物傳感等方面展現了卓越的應用前景，也使得 AuNPs 成為了解納米材料與蛋白質相互作用的自然起點（Everts et al., 2006）。近幾年來，兩親性聚合物（AP）包裹的 AuNPs 得到了人們的廣泛關注。由于 AP 包裹的 AuNPs 既可以在有機相也可以在水溶液中存在。這一特點拓寬了AuNPs 的研究領域?，F在功能化的納米顆粒已經在常見重大疾病如心腦血管疾病、癌癥、糖尿?。悹栵w等， 2014）的治療中得到了應用。

蛋白質是具有非常復雜的多層次的三維構象，這種高度復雜的三維構象是使得蛋白質具有生物活性和免疫活性的重要保證。當蛋白質與納米顆粒相互作用時，會在不同程度上來擾亂蛋白質的構象。相反，蛋白質與金顆粒相互作用時，由于蛋白質結合在金顆粒的表面，會對 AuNPs 的光學性質及其穩定性造成影響 （Gole et al., 2001），同時也可能會影響AuNPs 預先設計的功能。因此對于 AuNPs 與蛋白質相互作用機制的深入理解與研究，對高效利用功能化納米顆粒在生物體內充分發揮作用理論基礎。

牛血清蛋白（BSA）是研究得最為廣泛的一種生物體內的蛋白。人們已經對 BSA 的氨基酸序列及其空間結構進行了透徹的分析。而且 BSA 在許多重要的生理功能中起著重要的作用，并且能夠很容易的使其結構和構象發生改變。AP-AuNPs 與 BSA 的生物連接所形成的復合物（AuNPs-BSA）已作為細胞內的載體和顯像劑得到廣泛的應用（Jeyachandran et al.,2009）。因此，我們選用 BSA 為研究模型，來研究蛋白質與 AuNPs 的相互作用。

1 結果與分析

1.1 BSA 與 AP-AuNPs 的物理吸附結果電泳檢測

蛋白質可以通過物理作用吸附在納米顆粒表面。

從圖 1 可以看出，從左至右，隨著 BSA 濃度的增加，BSA 與 AP-AuNPs的吸附量也隨之增多。通過與純的AP-AuNPs 相比較我們認為，圖中與 AP-AuNPs 在同一水平位置的條帶為沒有吸附上 BSA 的 AP-AuNPs,圖中微滯后的條帶為吸附上一條 BSA 的 AP-AuNPs.

選取吸附 1 個 BSA 的樣品進行分析。

1.2 蛋白酶 K 酶切 AuNPs-BSA 的電泳檢測結果

本文中選取蛋白酶 K （proteinase K, ProK）對吸附在 AP-AuNPs 表面的 BSA 進行酶切。與 AP-AuN-Ps-BSA 相對比，隨著 ProK 濃度的增加，AP-AuNPs-BSA 的遷移率逐漸的增大，但最終還是小于 AP-Au-NPs 的遷移率，說明吸附結合在 AP-AuNPs 表面的BSA 片段隨著 ProK 濃度的增加而減少，但是還是有部分 BSA 的片段吸附在 AP-AuNPs 的表面，沒有受到 ProK 的酶切（圖 2）。

1.3 SDS 洗脫及吸附在 AP-AuNPs 表面肽段的 PAGE膠鑒定

十二烷基硫酸鈉（SDS）是一種陰離子表面活性劑。用 10%的 SDS 對 AP-AuNPs-BSA （酶）進行處理。

通過 2%的瓊脂糖凝膠電泳我們看出，10%的 SDS 可以將吸附在 AP-AuNPs 表面的蛋白片段洗脫下來（圖 3A）。然后將洗脫后的樣品進行 SDS- 丙烯酰胺（PAGE）凝膠電泳，來對洗脫下來的蛋白多肽片段進行鑒定。從圖 3B 中我們可以看出，經過 SDS 洗脫的后的樣品中，在分子量約 26 kD 處，有一條帶出現，經與其它的樣品比較，我們認為，該條帶則為吸附在AP-AuNPs 表面的 BSA 片段。

2 討論

本實驗選取 BSA 與 AP-AuNPs 通過簡單的物理吸附作用結合在一起，通過瓊脂糖凝膠電泳結果可以看出，BSA 可以穩定地吸附在 AP-AuNPs 的表面。

在經過蛋白酶 K 酶切的電泳結果可以推測，BSA 穩定的吸附在 AP-AuNPs 的表面是 BSA 中的一段氨基酸序列吸附在 AP-AuNPs 的表面所導致的。在經過 SDS 洗脫及 SDS-PAGE 電泳結果證明，BSA 與AP-AuNPs 是通過 BSA 的一段固定的多肽序列結合在 AP-AuNPs 所到導致的。該實驗結果的發現，對于功能化的納米顆粒在生物體內高效、穩定的應用奠定了堅實的基礎。

3 材料與方法

3.1 AP 合成

AP合成的方法參照文獻（Zhang et al., 2011）。簡要概述：稱取 3.084 g （15 mmol/L）的聚異丁烯馬來酸酐置于 500 mL 的圓底燒瓶中，2.7 g（15 mmol/L）的十二胺干粉溶于 100 mL的四氫呋喃后與聚異丁烯馬來酸酐混合，超聲，使得溶液完全澄清。將混合液55~60℃加熱、攪拌 1 h.用旋轉蒸發儀將溶液濃縮到30~40mL后攪拌、過夜。次日，將溶液完全抽干，加入40 mL 的氯仿重新溶解。最終得到單元結構濃度（Cmononier）為 0.5mol/L的兩性聚合物。

3.2 有機相 AuNPs 的合成

合成方法參照文獻（Lin et al., 2008）。簡要描述：

稱取 2.17 g 四辛基溴化銨溶于 80 mL 的甲苯中。稱取 300 mg 氯金酸溶于 25 mL 的超純水中。將兩者混合至分液漏斗中，輕微震蕩后棄水相，將有機相轉移到圓底燒瓶中。稱取 334 mg 硼氫化鈉溶于 25 mL 的超純水中，并迅速的加入到有機相中，攪拌 60 min 后轉移到 250mL 的分液漏斗中，分別加入 NaCl、NaOH洗滌 3 次，棄水相后在轉移到 250mL 的圓底燒瓶中，磁力攪拌，過夜。加入 10mL 十二烷硫醇，65℃水浴加熱，攪拌 3h.分裝在 40mL 的小瓶中，2000r/min 離心5min,收集上清。加入等體積的甲醇，2000r/min離心5min,棄上清，晾干，加入氯仿重新溶解。

3.3 AP 包裹 AuNPs

包裹的方法參照文獻（Zhang et al., 2011）。簡要概述：根據每個 AuNP 的有效表面積每平方納米含有 200 個 polymer 單元結構比例混合。每個 AuNP 的有效表面積的計算方法為：Aeff=4·仔·（deff·2-1）2,其中的 deff 為油相納米金顆粒的有效動力學直徑。由于 AuNP 和 polymer 的體積小，密度大，使得它們在溶液中分布比較密集。由于氯仿揮發的太快，在進行真空抽氣時不能夠將 polymer 均勻的包裹在 AuNP表面。在進行包裹時，先加入少量的氯仿有利于將polymer 均勻的包裹在 AuNP 表面，真空抽氣直到將氯仿全部抽干。加入適量的 SB12 緩沖液進行攪拌，直到混合物完全溶解且澄清。這樣就將油相的 AuNP轉移至水相中（AP-AuNP）。

3.4 BSA 與 AP-AuNPs 的物理吸附實驗

取 PCR 管分別編號 1~10,按表 1 中比例加入AP-AuNPs 與 BSA 混勻，反應體系為 30滋L,不足由超純水補齊。室溫下反應 30 min.

3.5 經過酶切后 AP-AuNPs 表面肽段的回收

將經過酶切后的樣品用高效液相色譜法儀（HPLC）進行純化，在紫外檢測波長 520 nm 處將樣品回收，用超濾管 4 000 r/min 離心，濃縮。將濃縮后的樣品按照體積比 1:1 的比例加入 10%的 SDS,混合靜置 1h.用 5%的濃縮膠、電壓 20V/cm 電泳 70min,在用 15%的分離膠，電壓為 60 V/cm 進行聚丙烯酰胺凝膠電泳（PAGE）的檢測，電泳 100 min.由于水相納米金顆粒（AP-AuNPs）太大以至于不能夠進入到膠里，而肽鏈能夠直接進入到膠里進行檢測。