基于磁性纳米粒子及温敏性水凝胶的蛋白质印迹技术研究与应用

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:p_123_456
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
蛋白质组是指一个基因组或一个细胞、组织表达的所有蛋白质。蛋白质组学是在蛋白质水平上定量、动态、整体性地研究生物体。其主要研究蛋白质的特征,包括蛋白质的表达、翻译、修饰、构象及蛋白质间相互作用等。蛋白质组学的研究是探索生命奥秘的必须,也能为了人类的健康事业作出贡献。随着蛋白质组学研究的日益进展,蛋白质的分离、富集及快速检测等问题受到了极大的关注。目前分子印迹是一种成熟的小分子化合物的分离分析方法,合成的分子印迹聚合物具有三大特征:结构预定性、特异识别性及广泛适用性。随着蛋白质组学研究的不断深入,近年来分子印迹技术在蛋白质组学研究中也取得了一定的进展,其主要着力于蛋白质的纯化、分离和富集。本研究以蛋白质为研究对象,将分子印迹技术分别与磁性纳米材料和温敏性材料结合,合成出具有特异性识别和高吸附量的蛋白质印迹聚合物。主要研究内容如下:(1)二氧化硅表面修饰的磁性Fe3O4纳米粒子合成与表征采用改进的共沉淀法制备出了平均直径为60nm左右的磁性Fe3O4纳米粒子,在其合成过程中加入了水合肼充当了除氧剂、沉淀剂和还原剂,通过四乙氧基硅烷(TEOS)的水解在Fe3O4纳米粒子表面修饰上二氧化硅,获得粒径大小约为840nm的硅烷化Fe3O4粒子。实验结果表明:二氧化硅成功包覆到磁性Fe3O4粒子表面,其质量损失约为7%左右;磁性Fe3O4纳米粒子粒径约为60nm,表面修饰前后粒子的方晶型结构没有改变,修饰后的磁性粒子的分散性和稳定性均得到提高,其饱和磁化强度高达10.25emu/g,与磁性Fe3O4纳米粒子的38.16emu/g相比略有降低,但仍具有较好的磁性行为。(2)磁性聚多巴胺分子印迹聚合物的合成及对牛血红蛋白的识别和分离将分子印迹技术与磁性纳米材料相结合,以硅烷化的Fe3O4粒子作为磁性核,通过多巴胺自聚在其表面形成一层“壳”,合成核壳型的牛血红蛋白磁性分子印迹纳米粒子(MIP)。聚多巴胺包覆在硅烷化Fe3O4粒子表面,可避免了载体阻碍蛋白质扩散的现象。实验结果表明:聚多巴胺印迹壳层上具有特异性识别位点,其对模板蛋白有较高的选择性(β=2.19)和稳定性,并且能使目标蛋白在较短的时间内扩散到印迹位点达到吸附平衡。同时MIP对目标蛋白还有较高的吸附量(4.65±0.38mg/g),可重复利用三次以上。在外加磁场的作用下,MIP本身的饱和磁化强度(10.33emu/g)对磁场敏感,能快速地从反应介质中分离出来。这些结果证明了磁性分子印迹纳米粒子可应用于生物大分子的分离,特别是蛋白质组学中高丰度蛋白的去除。(3) N马来酰化壳聚糖交联温敏性分子印迹水凝胶识别牛血清蛋白利用壳聚糖与马来酸酐的酰化反应,合成了水溶性的N马来酰化壳聚糖(N maley chitosan, N MACH),因其含有羧基、氨基和双键,可作为蛋白质印迹中的交联剂。以牛血清白蛋白(BSA)为模板蛋白,N异丙基丙烯酰胺(NIPAM)、丙烯酰胺(AAm)作为功能单体、N马来酰化壳聚糖作为交联剂,在水溶液中自由聚合形成温敏性印迹水凝胶,其最低临界溶解温度在34℃左右。温敏性印迹水凝胶的吸附容量高达5.72mg/g,是非印迹水凝胶的4.8倍,其吸附过程符合Langmuir吸附模型,分离因子为4,对模板蛋白具有特异选择性。本研究为蛋白质印迹提供了一种新的水溶性交联剂:N马来酰化壳聚糖,其具有优良的水溶性、生物降解性,是一种环境友好型的交联剂。因此将其作为交联剂合成出的印迹水凝胶在蛋白质的分离和富集方面具有很好的应用前景。
其他文献
中海油作为国内海上石油天然气的大型企业,其对美国优尼科石油公司和加拿大尼克森石油公司的并购案尤其引人注目。本文对这两起并购进行了对比分析。
佛教自汉代传入中国,而佛经在魏晋时期开始为传统目录所著录,探究这一时期传统目录中的佛经著录,有助于我们了解佛教在当时人的知识分类中所处的地位。汤用彤先生认为最早著
目的探讨邻苯二甲酸二丁酯和苯并[a]芘单独或联合染毒对大鼠睾丸支持细胞增殖及乳酸分泌的影响。方法分离纯化大鼠睾丸支持细胞,油红O染色鉴定纯度大于90%后,以0.1、1、10、1
当前,鼓励大学生创新创业已经成为社会的主流,高校也不断开设各类课程对学生进行创业的培训和教育。但从现实的情况来看,我国高校在创业精神培育的过程中,出现了与思想政治教
近年来,钛酸盐纳米管的特殊微结构、较强的酸性及潜在的纳米限域效应,使其在负载金属双功能催化剂应用方面表现出良好的发展前景。作为一种高效和经济的钛酸盐纳米管合成方法
河神信仰作为一种民间信仰在东方有着悠久的历史。河神信仰其实质是一种对水文化的崇拜,滥觞于农业社会对于风调雨顺的美好愿景。因此,不论是中国、日本、朝鲜抑或是印度古代社
CdSe纳米材料由于其独特的荧光性能及显著的尺寸效应而在物理,化学,生物等领域被广泛研究。CdSe量子点因其独特的性能更是受到许多研究者的青睐。如何通过物理和化学的方法获得
通过回顾半个世纪以来的语文教材史,考察不同历史时期文体意识的衍变。在此基础上形成学科反思:应强化文体意识,加深对文学文体功能的多层面认识;寻找相关上位学术领域生产学
龙,在中国文化里历来是吉祥的象征。龙作为十二生肖中唯一一个具有神异色彩的动物,自古以来占有着极为重要的文化地位。汉代许慎的《说文解字》里这样描绘龙:“龙,鳞虫之长。
目的:探讨初诊Ⅳ期肺腺癌患者转移的主要特征和临床预后。方法:回顾性收集160例经病理和全身成像证实的Ⅳ期肺腺癌患者的临床资料,应用Kaplan-Meier方法计算生存率,采用Cox多