蛋白质 - 水混合物相分离的动态光散射研究:在眼晶状体冷白内障发展中的应用
软凝聚态物质
2009-11-13 v1 无序系统与神经网络
摘要
我们详细研究了眼晶状体在冷白内障发展过程中出现的相分离现象。冷白内障是一种通过晶状体细胞质旋节分解随冷却而进行的相分离效应。借助两种方法分析了晶状体蛋白质含量的强度自相关函数,从而获取与冷白内障相关的散射元素群体及其动力学信息。研究发现,许多可测参数的温度依赖性在特征温度 ~16±1°C 处发生显著变化,该温度与冷白内障的 onset 相关。将本工作的温度范围扩展至此前无法触及的区域,即远低于相分离或共存曲线温度 Tcc 的区域,我们得以准确测定接近旋节线时蛋白质的集体扩散系数与自扩散系数的温度依赖性。分析表明,蛋白质的动力学与结构玻璃的动力学具有某种相似性,其中粒子扩散的表观活化能在 Tcc 以下增加,表明存在高度协同运动。应用研究二元蛋白质/溶剂混合物临界动力学所发展的思想,以及使用修正的阿伦尼乌斯方程,使我们能够估算晶状体核的旋节温度 Tsp。本文的研究结果也证明了动态光散射作为眼疾非侵入性早期诊断工具的适用性。
引用
@article{arxiv.0806.1965,
title = {Dynamic light scattering study on phase separation of a protein-water mixture: Application on cold cataract development in the ocular lens},
author = {V. Petta and N. Pharmakakis and G. N. Papatheodorou and S. N. Yannopoulos},
journal= {arXiv preprint arXiv:0806.1965},
year = {2009}
}