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蛋白质—表面活性剂复配体系不仅在药物、化妆品、生物及食品等领域中有着广泛的应用，而且还可用于模拟生物体系，对加快生物技术向化工、医药等传统领域的渗透和应用具有重要的意义。所以蛋白质和表面活性剂相互作用的研究是多年来人们一直十分感兴趣的研究课题。关于蛋白质与传统表面活性剂相互作用的研究报道有很多，如CTAB、SDS和Triton X-100等与蛋白质的相互作用，而与双烃链表面活性剂的研究较少。阳离子型Gemini表面活性剂是一类新型的两亲分子，它比传统的单烃链表面活性剂具有更多优良的性质，所以预期它与蛋白质的相互作用能表现出更为独特的性质。本论文通过表面张力、界面扩张流变、稳态荧光、时间分辨荧光和圆二色光谱技术研究了对称型阳离子Gemini表面活性剂（12-2-12）与明胶和BSA之间的相互作用，并与不对称型的阳离子Gemini表面活性剂（12-2-8）、传统的阳离子表面活性剂（CTAB、DTAB）进行了比较，研究内容共分为六部分：论文的第一部分概述了研究Gemini表面活性剂和蛋白质的重要意义，并综述了蛋白质与表面活性剂相互作用的研究进展等。论文的第二部分采用表面张力法对比研究了12-2-12和DTAB与蛋白质（明胶和BSA）在界面上的相互作用，同时考察了温度和盐对12-2-12／蛋白质相互作用的影响。实验结果表明，阳离子型Gemini表面活性剂降低表面张力的效率和能力都优于DTAB。当12-2-12与明胶混合后，其表面张力等温线出现明显的双拐点现象；而它与BSA的混合体系则未出现明显的双拐点，这说明12-2-12与明胶通过静电和疏水作用比它与BSA更容易形成复合物。另外，不论是明胶／DTAB体系还是BSA／DTAB体系均没有明显的双拐点现象。当表面活性剂浓度较低时，上述四种混合体系在降低表面张力方面均表现出协同效应，但是明胶／12-2-12体系和明胶／DTAB体系表现出的效果分别比BSM／12-2-12和BSA／DTAB体系更为显著；当表面活性剂的浓度较高时，四种混合体系的最低表面张力值与单一的表面活性剂溶液的数值接近，说明界面上的大分子最终完全被表面活性剂分子所替代。论文的第三部分采用界面扩张流变的方法，在较低的频率范围内（0.005～0.1Hz）研究了表面活性剂（12-2-12、CTAB和DTAB）、明胶和表面活性剂／明胶体系的相互作用，同时考察了温度和NaBr对12-2-12体系界面粘弹性的影响。对于表面活性剂体系而言，扩张频率越大、温度越低、NaBr的浓度越大，体系的扩张模量越大，所以越有利于表面活性剂形成稳定的膜。表面活性剂体系的扩张模量随其浓度的增加出现先增大后减小的趋势。对于表面活性剂／明胶混合体系而言，扩张模量和相角随扩张频率变化的趋势与单一表面活性剂溶液相似。随表面活性剂浓度增加，混合体系的扩张模量出现一个最大值，且扩张模量最大值的顺序依次为明胶／12-2-12体系＞明胶／CTAB＞明胶／DTAB体系：当表而活性剂的浓度高于cmc后，混合体系的扩张模量均与单独表面活性剂溶液的数值比较接近，说明界面上的明胶大分子逐渐被表面活性剂分子所替代，这一现象与第二章表面张力法得到的结论是一致的。论文的第四部分采用稳态荧光光谱研究了表面活性剂（12-2-12、12-2-8和DTAB）与蛋白质的相互作用及其不同体系微环境的变化。BSA同步荧光光谱实验表明，表面活性剂主要和BSA中的Trp残基发生相互作用，并且表面活性剂能导致BSA构象发生变化。从蛋白质的稳态荧光光谱可以看出，当表面活性剂加入到BSA溶液中，BSA的荧光强度均随表面活性剂浓度出现先减小后增大的趋势，并伴随着荧光峰位的蓝移；而加入到明胶溶液中，开始明胶的荧光强度受表面活性剂浓度的影响较小，随后荧光强度随表面活性剂浓度的增加而显著增强，但是荧光峰位基本不发生变化。另外，从芘的I1／I3和偏振度的实验可知，明胶或BSA的加入给表面活性溶液提供了一个极性更小、粘度更大的疏水环境。明胶／表面活性剂混合体系微区的极性高于BSA／表面活性剂混合体系的。论文的第五部分采用时间分辨荧光光谱研究了芘在表面活性剂（12-2-12和12-2-8）和表面活性剂／蛋白质体系中的荧光寿命。随着表面活性剂浓度的增加，芘的荧光寿命开始变化比较缓慢，随后又降低。但是芘在12-2-12溶液中的荧光寿命略高于在12-2-8溶液中的。在表面活性剂浓度较低时，不论是12-2-12与蛋白质的混合溶液还是12-2-8与蛋白质的混合溶液，芘的荧光寿命比在单一表面活性剂中的荧光寿命长。但是芘在表面活性剂／BSA体系中的荧光寿命比在表面活性剂／明胶中的更长，而且在12-2-12／BSA中的荧光寿命最长。在表面活性剂浓度较高时，芘在表面活性剂／蛋白质体系中的荧光寿命降低至芘在单一表面活性剂溶液中的荧光寿命。论文的第六部分采用圆二色光谱研究了表面活性剂（12-2-12、12-2-8和DTAB）诱导BSA和明胶二级结构的变化，同时考察了表而活性剂对BSA三级结构的影响。当12-2-12、12-2-8和DTAB加入到BSA后，使得BSA的α-螺旋含量开始基本保持不变随后又逐渐减小，相应的β-折叠的含量逐渐增加。当表面活性剂浓度相同时，BSA结构展开的程度依次为12-2-12＞12-2-8＞DTAB。当12-2-12和12-2-8加入到明胶后，使得明胶的无规则蜷曲含量首先基本保持不变然后又逐渐增加，并且12-2-12对明胶的二级结构影响更大一些。另外，12-2-12对BSA的近紫外CD光谱的影响比12-2-8对它的影响更为明显，说明当表面活性剂浓度较高时，12-2-12对BSA的三级结构影响更大。本论文的主要特点和创新点1、首次研究了不对称阳离子型Gemini表面活性剂12-2-8与BSA的相互作用，并对比研究了12-2-12与BSA的相互作用和12-2-8与明胶的相互作用。同时考察了温度和盐对Gemini表面活性剂与蛋白质相互作用的影响。这不仅丰富了生物大分子与小分子之间相互作用的研究内容，为模拟生物体系提供了基础数据。2、采用界面膨胀流变和荧光偏振的方法首次系统地对比研究了蛋白质（BSA和明胶）和阳离子型Gemini表面活性剂（12-2-12和12-2-8）在气液界面上的聚集行为和体相中的相互作用，从而丰富了生物大分子与双烃链表面活性剂相互作用的研究方法。3、通过多种实验手段的互相佐证，提出了BSA和明胶与阳离子型Gemini表面活性剂发生不同作用的根本原因和可能的机理。