β 淀粉样蛋白 1-40 包被的金胶体的 pH 依赖性可逆自组装的表征

我的研究重点是获得 β 淀粉样蛋白 1-40 在金纳米颗粒表面被吸收并发生可逆聚集过程时的关键确认信息。我们在该研究领域面临的挑战是获得反向聚集过程的热、化学和动力学信息。该项目的伟大发现是，当 β 淀粉样蛋白 1-40 被金纳米颗粒表面吸收时，我们能够识别导致淀粉样蛋白 β 1-40 折叠或展开确认的特定运动或振动模式。

使用 SERS（表面增强拉曼散射光谱）的最大优势是可以检测非常小的微弱散射信号，以识别导致折叠和展开的关键模式。同时，我们能够确定聚集体的形态。我们能够从这个项目中得出的发现是蛋白质-蛋白质相互作用的关键相互作用，这对于导致寡聚物和纤维化很重要。

首先，使用微量移液器，将 1 毫升蒸馏去离子水加入 1 毫克冻干 β 淀粉样蛋白或 A β 1-40 中。将溶液与涡旋混合器混合约 30 秒。确保在室温（约 20 摄氏度）下没有固体颗粒残留在溶液中。

接下来，使用去离子水和蒸馏水制备肽储备液。通过光谱测量 275 纳米处的酪氨酸吸收来确定肽浓度。将 A beta 1-40 储备溶液储存在零下 80 摄氏度。

在数据收集前约 5 分钟解冻肽储备液。在 15 mL 离心管中，将 8 μL 肽溶液与 800 μL 金胶体颗粒混合。加入 4.2 毫升去离子蒸馏水，然后涡旋样品 10 秒钟。

将 A β 1-40 肽的浓度固定在 1.8 纳摩尔，并在特定范围内调整肽与金胶体颗粒的比例。使用 UV 可见分光光度计的温度控制单元，将溶液设置在室温下，大约 22 摄氏度。使用 pH 计监测样品溶液的初始 pH 值，并将其调节至略低于 pH 值 7。

收集 400 至 800 纳米范围内的吸收光谱。然后，通过添加 1.0 μL 增量的 1.0 mol 盐酸，将样品的 pH 值调节至大约 pH 4。收集 400 至 800 纳米相同范围内的吸收光谱。

接下来，通过添加大约 1.5 μL 的 1.0 mol 氢氧化钠，将样品的 pH 值调节至大约 10。在 400 至 800 纳米的相同波长范围内收集吸收光谱。之后，通过添加盐酸或氢氧化钠，将 pH 值在 pH 值 4 和 pH 值 10 之间改变 10 次。

在 25 摄氏度下连续收集吸收光谱。获取波长作为吸光度函数的 ASCII 数据集。使用 PeakFit 程序提取谱带峰的平均位置。

使用 plot 函数绘制数据集，以将光密度可视化为波长的函数。通过在绘制数据中选择初始峰值波长 lambda 1 和 lambda 2，确定并标记它们。使用原始程序的峰值拟合函数拟合数据。

获取显示标记为 XCI 的每个 lambda 的中心峰位置以及相应的条带面积（表示为 AI）的图表。将提取的峰位置和相应区域导出到电子表格程序中进行分析。通过使用显示的公式将条带面积与整个条带的总面积进行比较，计算每个峰中心的加权因子 AI。然后，使用屏幕上显示的方程式提取平均峰位置。

要生成可逆性图，请将平均峰位置制成表格，作为作编号 N 的函数，如屏幕上所述，分配作编号 N。使用显示的公式分析 N 处的峰位置。将计算出的数据集传输到原始软件中并绘制。

选择分析的非线性曲线拟合，输入 A、B、C、D 和 E 的初始值，然后单击运行以完成曲线拟合过程。要进行拉曼成像，对于作编号 N 的每个样品，将 100 微升溶液放在直径为 1 厘米的云母盘上。测量前让样品干燥过夜。

接下来，为每个作编号 N 收集白光图像，因为 pH 值在 4 到 10 之间不断变化，因此在新的云母盘上准备单独的样品。收集每个作编号的拉曼图像，并使用上述波长为 633 纳米的激光器规格。以 100 x 100 像素的网格捕获图像，具有特定的积分时间，重点关注所需的光谱区域。

绘制每个作编号 N 的代表性光谱，作为 N 的函数排列，构建三维表面增强拉曼光谱或 SERS 光谱，作为 A β 1-40 涂层的 20 纳米金的 N 的函数。利用光谱的顶视图作为等值线图，提取与特定 pH 条件相关的特定模式。识别仅在偶数或奇数作编号处增强的频谱特征。

当溶液的酸性增强时，A β 1-40 涂层的金纳米颗粒的 SPR 带从 530 纳米移动到约 650 纳米。这对应于通过 TEM 观察到的具有展开的 A β 1-40 单体的金胶体聚集体的形成。A beta 1-40 涂层金的 pH 依赖性颜色变化也很明显。

平均波段的可逆 pH 依赖性偏移在较短和较长的波长之间达到峰值，并且在 TEM 中观察到的交替分散和聚集形态证实了该过程的准可逆性质。白光成像显示与 pH 值变化相对应的清晰、可逆的聚集模式，而 SERS 光谱在指纹区域中显示出细微的 pH 依赖性变化。