Sự biến tính nhiệt dị thường của protein lên tính chất quang của hạt nano vàng bọc protein

Bài viết đưa ra mô hình tính toán dựa trên cơ sở lý thuyết Mie và hiện tượng luận GinzburgLandau để mô tả sự ảnh hưởng biến tính nhiệt dị thường của protein bovine serum albumin (BSA) lên hệ phức hạt cầu nano vàng-protein.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sự biến tính nhiệt dị thường của protein lên tính chất quang của hạt nano vàng bọc protein70 N.M.Hoa, L.A.Thi, L.T.Thêu... / Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Duy Tân 05(42) (2020) 70-76 05(42) (2020) 70-76 Sự biến tính nhiệt dị thường của protein lên tính chất quang của hạt nano vàng bọc protein The peculiarity thermal denaturation of proteins on the optical properties of protein-coated gold nanoparticles Nguyễn Minh Hoaa*, Lê Anh Thib,c, Lương Thị Thêud, Trần Quang Huyd, Mẫn Minh Tânb,e* Nguyen Minh Hoaa*, Le Anh Thib,c, Luong Thi Theud, Tran Quang Huyd, Man Minh Tanb,e* a Khoa Khoa học cơ bản, Trường Đại học Y Dược Huế, Đại học Huế, Huế, Việt Nam b Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Cao, Trường Đại học Duy Tân, Đà Nẵng, Viêt Nam c Khoa Khoa học Tự nhiên, Trường Đại học Duy Tân, Đà Nẵng, Viêt Nam d Khoa Vật lý, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, 32 Nguyễn Văn Linh, Vĩnh Phúc, Việt Nam e Viện Nghiên cứu Lý thuyết và Ứng dụng, Trường Đại học Duy Tân, Hà Nội, Việt Nam a Faculty of Basic Sciences, Hue University of medicine and pharmacy, Hue University, Hue, 530000, Vietnam b Institute of Research and Development, Duy Tan University, Da Nang, 550000, Vietnam c The Faculty of Natural Sciences, Duy Tan University, Danang, 550000, Vietnam d Faculty of Physics, Hanoi National University of Education, Vĩnh Phúc, 280000, Vietnam e Institute of Theoretical and Applied Research, Duy Tan University, Hanoi, 100000, Vietnam (Ngày nhận bài: 15/8/2020, ngày phản biện xong: 21/8/2020, ngày chấp nhận đăng: 20/9/2020)Tóm tắtTrong bài báo này, chúng tôi đưa ra mô hình tính toán dựa trên cơ sở lý thuyết Mie và hiện tượng luận Ginzburg-Landau để mô tả sự ảnh hưởng biến tính nhiệt dị thường của protein bovine serum albumin (BSA) lên hệ phức hạt cầunano vàng-protein. Các kết quả tính toán cho thấy sự phụ thuộc tuyến tính của bước sóng cộng hưởng vào bán kính hạtvà dịch đỏ khi có sự biến tính của protein theo nhiệt độ. Đồng thời, khi so sánh kết quả tính toán lý thuyết theo hìnhthức hiện tượng luận Ginzburg-Landau với các giá trị đo đạc thực nghiệm, chúng tôi cũng nhận thấy có sự phù hợp khátốt. Điều này có ý nghĩa quan trọng để nghiên cứu các tương tác protein-hạt nano khác và định hướng ứng dụng trong ysinh.Từ khóa: Hạt nano vàng; protein BSA; hình thức luận Ginzburg – Landau; chuyển pha.AbstractIn this paper, we present an analytical model based on the Mie theory and the Ginzburg-Landau phenomenology todepict the anomalous thermal denaturation effect of bovine serum albumin (BSA) protein on the protein-conjugatedgold nanoparticles complex system. These results show that the linear redshift dependence of the resonance wavelengthon the size of GNPs when the protein is denaturated by temperature. Simultaneously, we have found the goodness of fitwhen compared to the measured performance values with the theoretical predictions in the form of the Ginzburg-* Corresponding Author: Nguyen Minh Hoa; Faculty of Basic Sciences, Hue University of medicine and pharmacy,Hue University, Hue, 530000, Vietnam; Man Minh Tan; Institute of Research and Development, Duy Tan University,Da Nang, 550000, Vietnam; Institute of Theoretical and Applied Research, Duy Tan University, Hanoi, 100000,Vietnam.Email: nguyenminhhoa@hueuni.edu.vn; manminhtan@dtu.edu.vn N.M.Hoa, L.A.Thi, L.T.Thêu... / Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Duy Tân 05(42) (2020) 70-76 71Landau phenomenological formalism. This may have important implications for other protein-nanoparticle interactionsand biophysical studies.Keywords: Gold nanoparticle; BSA protein; Ginzburg-Landau phenomenological; phase transition.1. Mở đầu nghệ khác nhau, đặc biệt là hạt nano từ tính. Protein là thành phần chính trong hầu hết sự Cộng hưởng plasmon bề mặt cục bộ với hạt nanophát triển của quá trình sống của các phân tử. vàng (GNPs- Gold nano particles) có thể ứngDo cấu trúc của protein liên quan trực tiếp đến dụng cho nhiều lĩnh vực như phân tích hóa học vàhiệu suất của các chức năng sinh lý [1], nên xúc tác, phát hiện các phân tử sinh học, dượcnhững nghiên cứu về sự thay đổi cấu trúc của phẩm, chẩn đoán hình ảnh và trị liệu [2, 5 - 7].nó đã thu hút nhiều nhà khoa học trên thế giới Ngoài ra, các hệ thống sinh học phức tạpquan tâm trong những thập kỷ qua. Protein thực chứa GNPs đã thu hút được sự quan tâm đánghiện các vai trò khác nhau trong thực phẩm của kể trên các lĩnh vực chẩn đoán sinh học và phânchúng ta bằng cách thêm các phẩm chất chức phối thuốc của liệu pháp nhằm mục tiêu trongnăng nhất định vào chúng. Hơn nữa, protein điều trị ung thư. Sự tương tác giữa GNPs vớicung cấp thực phẩm về mặt cấu trúc và kết cấu các đại phân tử sinh học cũng đã được nghiênđể cho phép giữ nước [1]. cứu nhiều [8 - 10]. Trong các công trình này, Sự biến tính và thay đổi cấu trúc của protein các tác giả đã khảo sát tính chất hấp phụ và sựcó ảnh hưởng lớn đến các quá trình công nghệ tương tác của hệ protein-GNPs bằng cácsinh học, các sản phẩm protein trong y học phương pháp thực nghiệm thông qua cáccũng như trong cuộc sống hàng ngày. Protein phương pháp khảo sát qu ...