淀粉样蛋白的聚集是引起神经退行性疾病的重要原因,其聚集过程往往会受到周围环境的影响,如溶液温度、p H值和离子浓度等。现在许多研究表明,蛋白质和多肽的异常积聚和纤维化的问题与各种神经系统疾病的发生有着密切的关系,如阿尔茨海默病,帕金森病,糖尿病等。蛋白聚集后的纤维具有很大的韧性,所以它在生物纳米材料方面也具有广阔的应用前景。因此,近些年来研究蛋白的纤维化聚集已经成为物理、化学、医学、生物学界最热门的话题之一。随着纳米科技的迅猛发展,使得纳米颗粒材料在很多领域具有广泛的应用,比如半导体晶体材料硫硒化镉纳米颗粒,已在荧光生物探针、靶向送药方面得到了广泛的应用,而胰高血糖素具有重要的生理功能,它参与调节血糖的水平,并且是一种重要的激素类蛋白,在很多条件下具有很强的纤维化倾向,是研究蛋白聚集的较为理想的模型分子。因此,研究硫硒化镉纳米颗粒对胰高血糖素积累的作用变得越来越重要。某些金属离子(如Cu2+)可以调节多肽的聚集,研究还表明,对于血浆和脑脊液中铜的含量,老年痴呆症患者要比正常人高很多,而且糖尿病患者血清中也含有大量的铜离子,IAPP是瑞典学者韦斯特马克于1986年从胰岛细胞瘤组织中分离和纯化的单链多肽,它是一种非胰岛素依赖型糖尿病的重要病理因素。所以我们又研究了Cu2+与IAPP的相互作用。本文中,我们主要做了以下几个方面的工作:(1)利用原子力显微镜、傅里叶变换红外光谱仪和荧光光度计等研究了硫硒化镉纳米颗粒对胰高血糖素聚集的影响,包括聚集形成纤维数量的多少、纤维生长的速度等。实验结果表明硫硒化镉纳米颗粒能够抑制胰高血糖素多肽的聚集,并且随着颗粒浓度的增加,其抑制胰高血糖素维化的程度也明显加剧。另外,我们还对纳米颗粒抑制胰高血糖素聚集的机理进行了初步的讨论。(2)利用原子力显微镜研究了不同浓度的Cu2+对IAPP聚集的影响,并且利用荧光光度计检测了IAPP聚集的动力学过程,发现随着Cu2+浓度的增加,IAPP聚集的越多,纤维化趋势越明显,而且从THT荧光数据也可以看出,随着Cu2+浓度的增加,荧光强度越高,荧光强度与纤维聚集的多少成正比,再次证明了Cu2+可以促进IAPP的纤维化。(3)利用MTT法和荧光酶标仪检测了六组细胞的生长状况及活性氧(ROS)产生的多少。我们得出的结论是Cu2+与IAPP相互作用时产生了活性氧,并且MTT比色法检测细胞的生长状态结果又表明,少量的活性氧ROS也可以促进细胞的生长。