老年痴呆症,也叫阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD),是最常见的神经性功能障碍疾病。目前,患AD的人数逐渐增加。许多研究表明AD的发病基因主要是淀粉样蛋白质-beta(Aβ)聚集后沉积在大脑边缘和大脑皮层形成淀粉样蛋白斑。Aβ蛋白是由淀粉样前体蛋白(APP)经β-和γ-分泌酶的蛋白水解作用而产生多肽,其中Aβ(1-40)和Aβ(1-42)是两种最为常见的类型。许多研究表明Aβ的聚集和纤维化发生在含单唾液酸四己糖神经节苷脂(GM1)的脂质膜上,神经系统中含量丰富的GM1在Aβ蛋白的聚集和纤维化过程中起到至关重要的作用。固体支撑脂质双层膜作为细胞膜模拟体系,被广泛应用于研究脂质-蛋白质和细胞-细胞相互作用。它们在医疗移植,药物输送以及生物传感器方面具有潜在的应用价值。已经有许多关于固体支撑脂质双层膜(SPBs)和蛋白质相互作用的研究。而拉曼光谱可以提供有效的分子结构信息。因为液体环境下水的拉曼散射比较弱,所以用拉曼研究液体环境下的生物分子结构更方便。然而,拉曼散射效应是很弱的,很容易被溶剂的荧光淹没。最近,拉曼光谱在解决生物问题方面得到广泛关注,已经被成功运用于检测细胞成分和代谢活动。但是,因为脂质双层膜的厚度只有4-6nm厚,所以脂质双层膜的拉曼光谱很难被探测到。一种结合拉曼光谱仪,显微镜和共聚焦系统的拉曼光谱系统被研发,可以提高分辨率和信号采集效率,用于研究SPBs的拉曼光谱。在本论文中,主要通过几种方法对含有GM1的固体支撑磷脂双层膜与Aβ(1-40)蛋白的相互作用进行了研究。我们在固体材料衬底云母和Si O2上制备了固体支撑脂质双层膜,通过荧光显微镜(FM)和拉曼光谱仪得到了云母和Si O2上磷脂双层膜的形貌和分子结构信息。通过云母上加入Aβ(1-40)蛋白后不同时间的拉曼光谱,详细分析了Aβ(1-40)蛋白与含有GM1的脂质双层膜相互作用,以及Aβ(1-40)的构象变化。它证明了自组装在云母表面的脂质双层膜处于高分子液晶状,更多的神经节苷脂GM1的含量可以减少脂质双层膜酰基链的横向相互作用以及有序性。我们观察到了GM1头端的乙酰神经氨酸的拉曼特征峰,并且发现Aβ(1-40)蛋白通过与乙酰神经氨酸相互作用,从而与GM1绑定,逐步聚合到膜表面。拉曼光谱在C-H区域的明显的变化表明Aβ(1-40)疏水的C端插入SPBs内部并且影响SPBs疏水的酰基链。拉曼数据表明随着时间的增加,Aβ(1-40)的α-helix和β-sheet结构增加,并且观察到芳香族残基苯丙氨酸(Phe)和酪氨酸(T yr)的拉曼特征峰。基于这些数据分析,我们构建了合适的模型,去描述Aβ(1-40)蛋白由包含GM1的SPBs引起的构象改变和聚集的机理。我们还通过云母和Si O2表面SPBs的拉曼光谱的,分析了两种基底对脂质双层膜构象的影响,以及Aβ(1-40)蛋白与SPBs相互作用的差异。在第三部分工作中,我们用电化学方法分析了金电极表面的形成的脂质双层膜(GM1/SM/Chol)的绝缘性和稳定性,而后研究了Aβ(1-40)蛋白在SPBs表面的电化学行为以及Aβ(1-40)蛋白对脂质双层膜的影响,发现Aβ(1-40)蛋白与脂质双层膜相互作用同时,对脂质膜具有破坏和穿透作用。