柞蚕丝蛋白结构的红外光谱研究及其特异性原因探讨
柞蚕丝素蛋白多孔材料的乙醇后处理研究
柞蚕丝素蛋白多孔材料的乙醇后处理研究王心如;邹盛之;冯文庆;张佳明;张耀鹏;邵惠丽【摘要】通过冷冻干燥法对初生柞蚕丝素蛋白(ASF)材料进行乙醇后处理,制备了水中稳定性较佳的再生ASF材料,并利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)仪和固体密度仪研究了乙醇水溶液浓度、ASF水溶液浓度对材料结构的影响.结果表明,与初生ASF材料相比,经乙醇体系后处理的ASF材料中β-折叠构象的含量明显提高;其中,经90％乙醇水溶液后处理的ASF材料中β-折叠构象的含量相对较高.经该条件下的乙醇后处理可得到孔隙率大于75％,最高接近90％的ASF材料.所制备的ASF材料在生物医学领域具有潜在的应用价值.【期刊名称】《合成技术及应用》【年(卷),期】2018(033)002【总页数】4页(P5-8)【关键词】柞蚕丝素蛋白;后处理;乙醇;冷冻干燥【作者】王心如;邹盛之;冯文庆;张佳明;张耀鹏;邵惠丽【作者单位】纤维材料改性国家重点实验室,东华大学材料科学与工程学院,上海201620;纤维材料改性国家重点实验室,东华大学材料科学与工程学院,上海201620;纤维材料改性国家重点实验室,东华大学材料科学与工程学院,上海201620;复旦大学附属华山医院老年科,上海200040;纤维材料改性国家重点实验室,东华大学材料科学与工程学院,上海201620;纤维材料改性国家重点实验室,东华大学材料科学与工程学院,上海201620【正文语种】中文【中图分类】S886蚕丝来源丰富且便于提纯，因其具有优良的力学性能、良好的生物相容性和抗菌性等特性而日益引起材料研究者的关注。
蚕丝主要可以分为家蚕丝和野蚕丝两类。
其中，柞蚕丝是比较重要的一种野蚕丝，其含有特殊的Arg-Gly-Asp(精氨酸- 甘氨酸- 天门冬氨酸，RGD)三肽序列，并且经证明该序列对细胞黏附有利[1]。
因此，柞蚕丝素蛋白材料有望在生物医用材料等领域有较大的应用前景。
为了制备具有一定孔隙率的再生柞蚕丝素蛋白材料，冷冻干燥技术是一种环境友好、经济高效的成型方法。
柞蚕丝结构性能分析
柞蚕丝结构性能分析
杨陈
【期刊名称】《国际纺织导报》
【年(卷),期】2016(044)004
【摘要】通过对柞蚕丝成分的介绍,分析了柞蚕丝丝素的分子结构与性能特点.分析表明,柞蚕丝丝素主要由β-折叠链和α-螺旋链组成,具有良好的生物及物理化学性能,与细胞组织具有很好的亲和性,是良好的组织工程支架与药物控制释放材料,具有广阔的医学应用前景.
【总页数】4页(P18-20,22)
【作者】杨陈
【作者单位】江西服装学院服装工程分院(中国)
【正文语种】中文
【相关文献】
1.热老化对柞蚕丝蛋白二级结构的影响 [J], 李欢欢;傅吉全
2.羟基磷灰石/柞蚕丝素核壳结构纳米纤维的制备及表征 [J], 邵伟力;何建新;崔世忠
3.柞蚕丝/纤维素在离子液体中的溶解及再生纤维的结构与性能 [J], 郭增革;姜兆辉;贾曌;张战旗;齐元章;李鑫;程博闻
4.离子液体对柞蚕丝纤维结构及染色增深研究 [J], 张齐月;路艳华;程德红;吴建兵;陆鑫
5.柞蚕丝素/壳聚糖共混膜的结构及细胞相容性 [J], 闫书芹;赵婷;徐亚梅;张强;李明忠
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蚕丝蛋白的制备及其应用前景
蚕丝蛋白的制备及其应用前景蚕丝蛋白，是指由蚕蛹组织中提取的一种蛋白质。
它具有优秀的生物学特性，比如生物相容性、生物降解性等，因此在医疗、化妆品、纺织等领域都有广泛的应用前景。
本文将探讨目前蚕丝蛋白的制备技术以及未来的应用前景。
一、蚕丝蛋白的制备技术蚕丝蛋白的制备技术已经相对成熟。
一般是通过提取自然蚕丝或者人工培育蚕蛹获取，然后通过化学或物理方法分离纯化出蚕丝蛋白。
目前最常用的制备方法是采用氢氧化钠/硫酸或者草酸解丝法从自然蚕丝中提取蚕丝蛋白。
以氢氧化钠/硫酸法为例，可以将蚕丝蛋白分离出来，然后用乙醇反应生成蚕丝蛋白纤维素。
而这样制备的蚕丝蛋白具有较好的生物相容性和生物降解性。
值得一提的是，近年来，科学家们通过基因工程技术成功制备出蚕丝蛋白基因工程菌株，使蚕丝蛋白的生产规模得以大幅提升。
二、应用前景1. 医疗蚕丝蛋白的生物相容性和生物降解性是其在医疗领域被广泛关注的主要原因。
它可以制成止血纱布、可吸收缝线、人工血管等医用材料，已经在临床应用中得到验证。
2. 化妆品蚕丝蛋白具有优异的保湿能力以及较高的渗透性，可以作为化妆品中一种理想的活性成分。
近年来，有不少化妆品品牌推出含有蚕丝蛋白的产品，成为市场上备受追捧的商品。
3. 纺织蚕丝蛋白纤维的性能很好，具有优异的抗菌性、透气性和柔轻舒适的触感。
因此，它可以用于纺织品的生产，比如生产高档的服装、床上用品等。
4. 食品人工培育的蚕蛹是一种食用佳品，而蚕蛹中主要的蛋白质成分就是蚕丝蛋白。
近年来，中国的蚕蛹产业快速发展，蚕蛹制品也在外销中越来越受到国际市场的欢迎。
因此，蚕丝蛋白的应用前景在食品领域也十分广阔。
三、结语目前，蚕丝蛋白已经成为一种备受关注的新型材料，它的制备技术也在不断改进和完善。
未来，随着技术的进一步提升，蚕丝蛋白的应用领域也会逐渐拓展，带来更多的商业机会和社会效益。
红外波谱及其在蛋白质研究中的部分应用
酰胺I，II和III对应于酰胺的条带变化是由一种蛋白质 的-COO-（C = O）簇与另一种蛋白质的-NH3 +（NH）簇 之间的静电相互作用引起的。此外，与SPI（3298和3296 cm-1）和LF（3306和3322 cm−1）相比，SPI / LF复合物 （3293和3286 cm-1）中3300 cm-1的键发生红移（波数减 少）。
红外波段的划分
波 段 波长 (微米) 波数 (cm-1)
近红外
0.8 - 2
研 究 O-H、N-H、 12000 - 4000 C-H 的倍频
峰
中红外 2 - 25
4000 - 400
分子的振动与转 动能级跃迁产生
许多化合物的基频都是处 在中红外区的。
远红外 25 - 1000
200 - 10
转动能级跃迁产 生
综上，我们认为OSA和CNC上的羟基发生了反 应，成功改性到了CNC上。
陈秋宏. 纤维素纳米晶稳定高内相乳液及应用[D]. 华南理工大学, 2018.
四、红外光谱FT-IR的应用举例（二）
用FT-IR确认氢键参与了大豆分离蛋白（SPI)-乳铁 蛋白（LF)复合物的凝聚
Zheng J, Gao Q, Tang C, et al. Heteroprotein complex formation of soy protein isolate and lactoferrin: Thermodynamic formation mechanism and morphologic structure[J]. Food Hydrocolloids, 2020, 100: 105415.
傅里叶红外光谱仪测蛋白质
傅里叶红外光谱仪测蛋白质傅里叶红外光谱仪是一种常规的蛋白质分析工具，广泛应用于不同领域的研究中，如生物医学、生命科学和化学等。
该技术通过测量分子的红外吸收光谱来确定样品中的官能团。
在本文中，我们将详细介绍傅里叶红外光谱仪测量蛋白质的原理、方法、注意事项和数据分析。
一、原理红外光谱技术基于分子的振动吸收特性，是检测蛋白质构象和结构的重要手段之一。
蛋白质中的氨基酸残基的主链振动和侧链振动吸收红外辐射，进而反映出样品的官能团特征。
主链振动位于1650-1550cm^-1，侧链振动位于1550-600cm^-1。
通过测量这些振动能量的减少，可以确定蛋白质中的官能团类型和数量，进而推断出它的结构。
二、方法1. 样品制备蛋白质的样品制备对傅立叶红外光谱仪测量结果的准确性至关重要。
在进行测量前需要对样品的制备进行严格控制。
需要纯化和浓缩蛋白质样品。
将浓缩的样品溶解在合适的缓冲液并充分混合。
通过紫外吸收测定蛋白质的浓度，确保在红外光谱测量期间样品中的成分保持一致。
2. 样品测量在进行傅里叶红外光谱仪测量之前，需要将样品溶液置于红外吸收样品池并使其干燥。
然后使用红外光谱仪扫描吸收光谱范围（4000-400 cm^-1），并记录样品的红外光谱。
三、注意事项1. 液态样品需要建立基线；2. 液态和固态样品的取样方式、时间要求不同；3. 确保样品处于充分干燥状态，否则会影响热胀缩系数的测量精度。
四、数据分析傅里叶红外光谱仪得到的红外光谱是一个复杂的图谱，需要进行数据处理和分析才能得出有用的结论。
在进行数据分析前，首先需要建立一个有用的基线和峰度校正。
可以通过比较样品与标准样品的红外光谱，确定蛋白质样品中的官能团组成和数量。
通过结合其他分析手段（如X射线晶体学、NMR等）来推断蛋白质的构象和三维结构。
傅立叶红外光谱仪是一种非常有用的蛋白质分析工具，可以用于检测蛋白质样品中不同官能团的振动吸收特性。
通过合理的样品制备、测量方法和数据分析，可以得到有价值的蛋白质结构信息，进而推断蛋白质功能。
柞蚕丝 介孔结构
柞蚕丝介孔结构柞蚕丝是一种天然纤维素材料，具有优异的力学性能和生物相容性，因此在许多领域得到了广泛的应用。
近年来，研究人员发现柞蚕丝具有特殊的介孔结构，使其在吸附、催化和分离等方面具有独特的优势。
介孔结构是指具有一定孔径和孔隙度的材料结构。
柞蚕丝的介孔结构主要是由其纤维形成的纤维束组成，纤维束之间形成了许多微小的孔隙。
这些孔隙可以提供更大的表面积和更多的活性位点，从而增强了柞蚕丝的吸附和催化性能。
柞蚕丝的介孔结构使其具有优异的吸附性能。
由于柞蚕丝纤维束之间的孔隙，柞蚕丝可以吸附大量的气体和液体分子。
研究表明，柞蚕丝纤维束的孔径可以控制在几纳米到几十纳米之间，这使得柞蚕丝可以吸附不同大小的分子。
此外，柞蚕丝的介孔结构还可以提供更多的吸附位点，增加了吸附能力。
柞蚕丝的介孔结构使其具有优异的催化性能。
研究人员发现，柞蚕丝纤维束的介孔结构可以提供更多的活性位点，增强了催化反应的速率和效果。
柞蚕丝纤维束的孔径可以控制在纳米尺度，这使得柞蚕丝可以催化小分子的转化反应。
此外，柞蚕丝的介孔结构还可以提供更大的表面积，增加了反应物与催化剂之间的接触面积，进一步提高了催化效率。
柞蚕丝的介孔结构还可以应用于分离技术。
由于柞蚕丝纤维束之间的孔隙，柞蚕丝可以用于分离不同大小和形状的颗粒或分子。
研究人员通过控制柞蚕丝纤维束的孔径和孔隙度，可以实现对不同颗粒或分子的选择性分离。
这种介孔结构的分离技术在环境保护、生物医学和化学工程等领域具有广阔的应用前景。
柞蚕丝的介孔结构赋予了其优异的吸附、催化和分离性能。
这种特殊的结构使柞蚕丝在各个领域都具有广泛的应用潜力。
未来，研究人员可以进一步探索柞蚕丝介孔结构的调控方法，以实现更好的性能和更广泛的应用。
柞蚕丝的结构性能及其抗皱整理
２柞 蚕 丝 的结构
柞 蚕丝 的内部结 构有结 晶 区和非结 晶区两 部分 ． 分 子排列整 齐有序 的 区域 为 结晶 区 ，其 分子 构象 为 Ｂ 一 折 叠和 ０ 【 一 螺旋结 构 ， 主要 由聚丙氨 酸构成 分 子排列不规 则的 区域 为非结 晶 区 ． 其 分子构 象 中含 有无 规则 卷 曲结 构。柞蚕 丝的外 部结构 为 ： 一根 柞蚕茧 丝 由两 根 扁平 的
聚等方法 在采 用化学 药剂 来改 性柞蚕 丝纤 维时 ． 非晶 区的膨 胀程度 是 关键 因素 ．这是 由于纤 维对 化 学药 剂 的反 应 主要发 生 在非 晶区 而纤 维 内非 晶 区的 微孔 的 大小 则是 表征 化 学药 剂接 枝 程度 的一项 衡量 指标 。因 此， 对 柞蚕 丝纤 维 中的微孔 的研究 有着 重要 的意义 通
氨 酸 的含量＞ 丝 氨 酸 的含 量 ． 从表 ２中数 据 可 以计算 出 这 三种 氨 基 酸 占柞 蚕 丝 素 中氨基 酸总 量 的 ８ ０ ％以上 ． 其余 １ ５种 氨基 酸仅 占 １ ０ ％多些 。
键， 缺 少 化学交 联 。 当纤维 在 水 中被溶 胀 时 ， 水分 子渗 透到纤 维 内部 ． 打 开 了分 子间 的氢 键 ， 削 弱 了分子 间 的 作用力 ， 在 外力 作 用 下 ， 分 子 间产 生 相 对 滑移 ， 使得 纤 维 产生 变形 而形成 折皱 对 柞 蚕 丝纤 维 进 行抗 皱 整 理 的方 法 有 很 多种 ． 如
单 丝粘 合而 成 ， 每根 单丝 又 由若 干根 小 纤维 构 成 ． 小纤
维 间微 隙较 大 ， 约在 ０ ． ５ — ０ ． ６ ｖ Ｌ ｍ之间 ． 越 至纤 维 中心空 隙越大 。每根单丝 的中心为丝素纤维 ， 丝胶包覆在丝素外 围。在丝素 的外 围 ， 不规则 地凝 固着许多 丝胶颗粒 ， 这 些
柞蚕丝
真丝纤维是一种天然蛋白质纤维，由于蚕品种的不同，纤维的结构与性能也具有明显的差异家蚕与柞蚕由于其种群及其生长环境的根本差别，使其产生的真丝纤维的物理性状也具有显著的差别。
许多研究人员在研究中发现。
家蚕丝与柞蚕丝的微观形态明显不同家蚕丝与柞蚕丝在同一物理或化学作用条件下．也具有不同的反应举动，这种特征也反映了纤维原纤构造上存在差异。
本课题的目的在于采用电镜扫描的办法了解两种纤维形态的差别，用离子刻蚀的办法分析家蚕丝与柞蚕丝的原纤构造特征。
采用同条件钙盐处理的办法，分析两种纤维溶胀、剥离后的形态差别性。
并进一步分析其耐离子侵蚀的差异性，以揭示两种纤维形态与特性的差别化特征。
桑蚕丝与柞蚕丝的外观形态具有明显的区别，桑蚕丝截面呈近似三角形特征，柞蚕丝截面呈扁平的椭圆形态。
桑蚕丝纤维纵向表面较光滑，柞蚕丝纤维表面存在纵向线状条纹，同时柞蚕丝纤维表面具有较为明显的不规则形态特征。
桑蚕丝纤维细腻，柞蚕丝纤维粗矿。
桑蚕丝在Ca(NO3) 溶液处理l5train时，纤维受剥离作用影响．原纤直径变小，而柞蚕丝纤维在Ca(NO3 )，溶液处理30rain时，原纤直径变小，说明二种真丝纤维材料在同种钙盐处理下，具有耐浸蚀差异性桑蚕丝纤维纵向经过离子刻蚀后，其形态与柞蚕丝有显著区别．桑蚕丝显示出了较深的被刻蚀特征，并呈现出串状形态。
而柞蚕丝的刻蚀纹主要以纤维的纵向排列为主．且刻蚀深度浅、细，纤维表面刻纹分布均匀。
这一特征显示了桑蚕丝与柞蚕丝二种纤维材料在纵向上具有明显的耐刻蚀差异性，桑蚕丝纤维表面抗离子侵蚀的能力比柞蚕丝差。
桑蚕丝与柞蚕丝虽属同一类纤维材料，但由于种群、生长环境不同，纤维的形态与抗侵蚀性均具有显著的区别，这一差别与纤维本身的内部结构有密切关系。
蚕丝是历史最悠久的纤维，被称为最长、最结实、最细、和价格最昂贵的纤维，称之为织物的皇后。
它是一种特殊纤维，可在其未处理状态下用于织造和湿处理。
从科学、技术和审美观点来看，蚕丝纤维始终受到了人们的关注。
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柞蚕丝蛋白结构的红外光谱研究及其特异性原因探讨
王晶;胡皆汉;纪涛
【期刊名称】《四川师范大学学报：自然科学版》
【年(卷),期】1990(000)004
【摘 要】本文用红外光谱法研究了柞蚕丝和桑蚕丝蛋白结构,首次发现了二者蛋白
结构存在明显差异:柞蚕丝中存在β(?)Ala—Ala—Ala(?)结构,而桑蚕丝中不存在,这
种结构主要存在于柞蚕丝素结晶部分中,耐酸、耐碱,是导致柞蚕丝特异性主要原因.
【总页数】3页(P108-110)
【作 者】王晶;胡皆汉;纪涛
【作者单位】[1]四川师范大学分析测试中心;[2]中国科学院大连化学物理研究所;[3]
中国科学院大连化学物理研究所
【正文语种】中 文
【中图分类】N55，G658.3
【相关文献】
1.用傅里叶变换红外光谱研究增强UV-B辐射对PSⅡ蛋白结构的影响 [J], 刘晓;唐
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2.卵黄低密度脂蛋白结构的红外光谱和激光拉曼光谱分析 [J], 薛慧君;孙润广;王小
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3.柞蚕丝分层结构的红外光谱 [J], 胡皆汉;纪涛
4.圆二色光谱、红外光谱法解析羊乳和牛乳β-酪蛋白结构及性质差异 [J], 李萌;
王娟; 魏子凯; 康佳欣; 张玲; Tabys Dina; 刘宁; 张爽
5.红外光谱法测定天蚕茧层丝蛋白结构 [J], 张金庄;王䜣;刘莉萍
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