1、石墨烯自2004年被發(fā)現(xiàn)后便成為了新興的熱門材料。其衍生物氧化石墨烯繼承了它單一片層、二維尺度與細(xì)胞大小接近、比表面積大、吸附能力強以及成本較低的特點。在此基礎(chǔ)上，由于氧化石墨烯表面帶有含氧官能團(tuán)，在溶液中有更好的分散性，更易于生物領(lǐng)域的應(yīng)用。目前，氧化石墨烯在藥物傳遞、腫瘤成像、光熱療法及生物傳感器方面都取得了卓越的成果。納米材料想要在生物體中應(yīng)用，好的生物相容性是必要的條件。本文以紅細(xì)胞為主要研究對象，從氧化石墨烯對紅細(xì)胞的溶血率、

2、脆性、形態(tài)、膜表面蛋白功能的角度，以實驗及分析動力學(xué)模擬由宏觀到微觀，從建立假說到模擬證明假說探究了氧化石墨烯對紅細(xì)胞造成的影響。本文中，實驗一共分為以下4各部分:
　　1.氧化石墨烯的紅細(xì)胞相容性研究。通過紅細(xì)胞溶血試驗及紅細(xì)胞脆性實驗，我們發(fā)現(xiàn)片徑不同的兩種氧化石墨烯在100μg/mL濃度以下，均未使紅細(xì)胞顯著溶血（溶血率在5％以下）。濃度20μg/mL以上的氧化石墨烯在與紅細(xì)胞孵育后團(tuán)聚明顯，紅細(xì)胞的溶血率降低。另一方面，通

3、過紅細(xì)胞脆性實驗我們發(fā)現(xiàn)，氧化石墨烯使紅細(xì)胞脆性增加，承受滲透壓變化的能力減弱。
　　2.氧化石墨烯對紅細(xì)胞形態(tài)影口向研究。紅細(xì)胞形態(tài)是維持紅細(xì)胞功能的重要屬性。我們發(fā)現(xiàn)氧化石墨烯不會造成紅細(xì)胞形態(tài)的改變，但也不能保護(hù)紅細(xì)胞免受形態(tài)誘變劑的作用。
　　3.氧化石墨烯對紅細(xì)胞乙酰膽堿酯酶功能影響研究。紅細(xì)胞乙酰膽堿酯酶是紅細(xì)胞膜上的重要功能性蛋白。實驗發(fā)現(xiàn)，游離態(tài)的氧化石墨烯會使底物更穩(wěn)定，但在與紅細(xì)胞結(jié)合后，氧化石墨烯貼附在

4、細(xì)胞表面使紅細(xì)胞乙酰膽堿酯酶活性增加，底物分解增加。用BSA分散石墨烯對紅細(xì)胞乙酰膽堿酯酶活性沒有顯著提高的作用。推測氧化石墨烯可能通過影響底物硫代乙酰膽堿的局域濃度或分解后產(chǎn)生的羧酸的離去速度，造成了底物分解速率變快。
　　4.分子動力學(xué)模擬研究氧化石墨烯對乙酰膽堿酯酶影響機理。我們通過分子動力學(xué)模擬發(fā)現(xiàn)，氧化石墨烯貼附在乙酰膽堿酯酶表面，但不與蛋白的活性位點結(jié)合。通過氫鍵及蛋白質(zhì)穩(wěn)定性的分析發(fā)現(xiàn):氧化石墨烯不會和乙酰膽堿酯酶活