Introduction: Understanding the binding mechanism between gold nanoparticles and biomolecules is a fundamental step for numerous applications in biosensors and targeted drug delivery. This study aims to clarify the adsorption behaviors of CYS and GSH on the gold surface using a small gold Au8 cluster as a model reactant. Methods: Here, we examine in details the molecular interaction between Au8 cluster with cysteine (CYS) and glutathione (GSH) by means of density functional theory (DFT). The PBE functional is employed in combination with the cc-pVTZ basis set for non-metal atoms and the cc-pVTZ-PP basis set for gold. Harmonic vibrational frequencies are also computed to confirm optimized geometries as local minima or transition states on the potential energy surfaces. Results: The calculated results show that these molecules prefer to anchor on the gold cluster via the sulfur atom with the adsorption energies of 20.3 and 30.8 kcal/mol for CYS and GSH, respectively, in gas phase. In water, such values are considerably reduced, namely 19.0 kcal/mol for CYS and 26.4 kcal/mol for GSH. If a visible light with a frequency of n = 6x10^14 Hz (500 nm) is applied, the time for the recovery of CYS and GSH from the most stable complexes will be about 1.24 and 6.03x10^7 seconds at 298 K in gas phase. Conclusion: The Au8 cluster could be a promising material for designing sensor in CYS and GSH selective detection.
Trích dẫn: Phạm Vũ Nhật, Nguyễn Chí Thành, Dương Quốc Đạt và Hồ Thị Yến, 2016. Nghiên cứu lý thuyết sự tương tác của oxaliplatin với guanine và guanosine. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 45a: 110-117.
Trích dẫn: Phạm Vũ Nhật, 2017. Khảo sát sự dịch chuyển cấu trúc từ 2D sang 3D, so sánh độ bền của các cluster vàng AuN (n = 2 - 14) bằng lý thuyết phiếm hàm mật độ. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 50a: 21-28.
Vy, B. T., Nhat, P. V., 2017. An Ab initio study of cis-[PTCL2(Ipram)(Hpz)] binding to base purines guanine and adenine. Can Tho University Journal of Science. Vol 5: 65-79.
Phạm Vũ Nhật, Nguyễn Đình Cung Tiến, Nguyễn Hoàng Phương, 2015. Sự tương tác giữa cis-[PtCl2(NH3)2] and cis-PtCl2(iPram)(Hpz)] với guanine: Một nghiên cứu trên cơ sở lý thuyết phiếm hà. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 37: 97-107
Tạp chí khoa học Trường Đại học Cần Thơ
Lầu 4, Nhà Điều Hành, Khu II, đường 3/2, P. Xuân Khánh, Q. Ninh Kiều, TP. Cần Thơ
Điện thoại: (0292) 3 872 157; Email: tapchidhct@ctu.edu.vn
Chương trình chạy tốt nhất trên trình duyệt IE 9+ & FF 16+, độ phân giải màn hình 1024x768 trở lên