寻找纳米材料与蛋白质的结合位点不仅有利于纳米毒理学的研究和功能化纳米材料的制备，而且有助子促进更加安全有效的纳米技术的实施。吸附在纳米材料表面的蛋白层被认为是纳米材料的生物特征，影响纳米材料的细胞摄入，体内分布以及排泄。这种吸附也有可能改变蛋白质的构象和功能从而对人体健康造成不利影响。通过探索纳米材料与蛋白的可能性结合位点，我们可以预测蛋白吸附的生物效应以及潜在的毒性。另一方面，纳米材料与生物大分子的复合物常常被用作能量转移，传感器的制作，磁分离，生物成像以及载药等。系统地控制纳米材料在蛋白质分子上的位置可以阻止干扰蛋白质的吸附致使蛋白质和纳米材料之间的能量或电子转移更加有效，抑或对蛋白质分子具有特异性识别。要使纳米材料特异性的结合在蛋白的某个位置还需要大量关于蛋白结合对纳米材料表面性质依赖性的知识。　　 金纳米颗粒(AuNP)易合成，具有良好的稳定性、分散性和生物相容性，而且通过Au-S键极易进行表面化学修饰使其具有特定的功能，是生物医学领域最有应用前景的纳米材料。乙酰胆碱酯酶作为一种蛋白质分子构成的生物催化剂，是在肝脏中生成然后分泌到血液中的酶。血液胆碱酯酶活性测定不仅是急性有机磷农药中毒诊断和疗效观察的重要参考指标，而且也被临床上作为反映肝脏合成功能的重要指标。研究证明，很多疾病的发生都与乙酰胆碱酯酶活性升高有关，因此血清胆碱酯酶水平可以作为判断病情程度的一项临床指标，对乙酰胆碱酯酶的异常升高进行有效的抑制很有意义。　　 基于以上几点，本课题选择了AuNP作为研究对象，并利用各种分析方法研究了其与乙酰胆碱酯酶的作用位点并得出了一定的构效关系。　　 本研究主要分为两部分完成的:　　 第一部分为表面不同修饰的AuNP库的合成与表征。首先利用组合化学的方法，合成表面有机小分子，并利用HPLC-MS和NMR的方法进行了表征。然后再通过Au-S键共价连接小分子的方法，制备不同官能团修饰的功能化AuNP，并对合成的金纳米颗粒进行了TEM以及Zeta电位的表征，以及AuNP颗粒表面小分子的定量。　　 第二部分为利用表面随机修饰的AuNP与乙酰胆碱酯酶进行作用，研究二者的可能性结合位点。首先考察了47种随机修饰的AuNP在体外对酶的活性抑制、荧光猝灭，然后选择具有代表性的材料进行了体内对乙酰胆碱酯酶活性影响的研究，之后又研究了材料对蛋白的吸附能力以及在体内与蛋白的结合能力，最后研究了材料对蛋白二级结构的影响，并从分子水平研究了二者的构效关系。　　 综合分析实验结果得到以下结论:利用组合化学对金纳米颗粒表面进行随机修饰，可以改变材料表面性质。表面不同修饰的金纳米颗粒与乙酰胆碱酯酶的结合位点是不同的，大多数修饰的材料与蛋白的结合是非特异性的，而某些修饰的材料在体内体外均引起了酶活性的极大下降，并且结合的同时使酶的二级结构更加稳定了，初步认为这种修饰的材料结合在了酶的催化位点上。最后结合小分子的结构与酶的活性位点结构的特点，得出了二者之间存在一定的构效关系。因此，利用纳米组合阵列的方法对AuNP进行表面功能化修饰，可以有效地调控材料与乙酰胆碱酯酶的结合位点，使二者的结合位点具有特异性，进而对乙酰胆碱酯酶的活性进行有效的控制。