【摘 要】
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氧化石墨烯(GO)与Cu2+复合体系(GO/Cu2+)可以有效将双螺旋DNA切割为开环DNA，因此，这一体系在生物医药领域具有潜在的应用价值。为了深入了解GO与金属离子复合体系与DNA的作用，开
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氧化石墨烯(GO)与Cu2+复合体系(GO/Cu2+)可以有效将双螺旋DNA切割为开环DNA，因此，这一体系在生物医药领域具有潜在的应用价值。为了深入了解GO与金属离子复合体系与DNA的作用，开发它们的实际应用，本论文利用尺寸较小、生物相容性较好的石墨烯量子点(GQDs)与Zn2+和Ni2+构建了新型复合体系，系统地研究了GQDs/Zn2+、GQDs/Ni2+、GQDs/Zn(NNO)（锌（羟乙基乙二胺））、GQDs/Zn(NNN)（锌（二乙烯三胺））、GQDs/Ni(NNO)（镍（羟乙基乙二胺））、GQDs/Ni(NNN)（镍（二乙烯三胺））与双螺旋DNA的作用。通过凝胶电泳、荧光光谱、粘度检测、圆二色谱、自由基捕获等方法探讨了各个体系与DNA的作用效果及机理。研究结果显示金属Zn2+和Ni2+本身没有切割DNA的活性，GQDs本身也没有切割DNA的活性，但是Zn2+、Ni2+分别与GQDs组成的复合体系对DNA有切割活性，且GQDs/Zn2+比GQDs/Ni2+切割DNA的活性高，GQDs/Zn(NNN)比GQDs/Zn(NNO)切割DNA的活性高，表明GQDs可以增强金属离子、金属配合物切割DNA的能力，且增强效果与金属离子本身的性质及金属配合物的结构有关。研究还发现复合体系都是通过氧化机理切割双螺旋DNA的。 此处，我们还发现金属离子和GQDs也存在相互作用。而且这种相互作用可以作为一种有效分离不同大小GQDs的方法。利用荧光光谱、紫外光谱及原子力显微镜(AFM)等方法对分离得到的GQDs进行了系统的表征。这种简单有效的分离方法为GQDs在生物医药以及材料器件等领域的应用提供了基础。
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