《表2 不同BSA初始浓度下Fe3O4纳米材料表面的BSA吸附量》

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《纳米粒子表面蛋白构象的交联质谱原位蛋白质组表征》

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进一步考察了蛋白初始浓度对纳米材料表面吸附蛋白的结构的影响。固定Fe3O4纳米材料（300 nm）的浓度为0.5 mg/m L，分别考察了BSA初始浓度为0.005、0.01、0.05、0.1和0.2 mg/m L时材料表面吸附蛋白的结构情况。如图12A所示，随着蛋白初始浓度增加，表面结合蛋白的结构兼容性逐渐大幅下降，在蛋白初始浓度为0.05 mg/m L时，符合交联距离的交联位点对比例最低。随着蛋白初始浓度提高，该比例逐渐上升。ATR-FTIR结果表明，随着BSA初始浓度增加，其表面蛋白吸附量也逐渐增加，当浓度达到0.1 mg/m L时基本达到饱和吸附（图12B）。蛋白初始浓度可能影响蛋白在纳米材料表面的吸附速率及吸附壳层厚度（单层/多层吸附），从而对蛋白构象有一定影响[23]。由此推测，当蛋白在较低浓度时以单层吸附为主，直接接触纳米材料表面更容易引起蛋白构象变化。在实验中，Fe3O4纳米材料（300 nm）的表面积为18.7 m2/g，所以BSA的单层吸附量理论最大值为0.02 mg/m L（BSA以side-on单分子层吸附时的理论值为2250μg/m2）[24]。实验通过BCA法测定不同蛋白初始浓度时，BSA在纳米材料表面的吸附量，结果如表2所示。当BSA初始浓度为0.05 mg/m L时，纳米材料表面的吸附量为0.023 mg/m L，与单层吸附理论最大值十分接近。这进一步验证了本研究的推测:低浓度时，BSA很可能呈现为不饱和的单层吸附，且随着单层吸附比例的提高，蛋白构象变化增加。当蛋白初始浓度接近0.05 mg/m L时，达到了饱和单层吸附，此时蛋白结构兼容性最低（即构象变化最大）。此后，当蛋白浓度逐渐升高，蛋白质在纳米材料表面开始出现多层吸附，外层蛋白接触内层蛋白而不易变性，因此该比例回升。当BSA在纳米材料表面达到饱和吸附，该比例基本不变。即对于多层吸附的蛋白，直接接触材料表面的内层蛋白比通过蛋白-蛋白相互作用吸附的外层蛋白更易发生构象变化。