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磁性纳米颗粒由于在纳米级尺度上具有超顺磁性、比表面积大等特殊性能,其在磁学,机械,光学,电子,化学,医学和生物等领域有着非常广泛的应用。 树枝状高分子是一类具有特定三维空间结构的新型高分子材料。相比一般高分子,其可通过逐步合成、逐代增长的方式精确控制分子量与分子结构,且该类高分子的分子内部包含着大量空腔,分子末端又有高密度的官能团,这种独特的分子结构使之在生物、医药、光电、催化等领域获得了广泛的应用。 基于以上背景,本文合成了一系列以Fe3O4磁性纳米颗粒为核的磁性聚酰胺-胺类树枝状高分子Mag-PAMAM-Gn及其羧基修饰产物Mag-PAMAM-Gn-COOH;将二代羧基修饰产物Mag-PAMAM-G2-COOH与镍离子络合,用于尝试对His-tag蛋白质进行快速分离。具体的研究工作如下: 1.用FeCl3·6H2O与FeCl2·4H2O采用共沉淀法合成了Fe3O4磁性纳米颗粒,并使用红外光谱(IR)、热重分析(TG)、透射电镜(TEM)等技术表征了产物。 2.以Fe3O4磁性纳米颗粒为核,使用发散法合成了一系列磁性树枝状高分子Mag-PAMAM-G(0-2),并用红外光谱(IR)、热重分析(TG)、透射电镜(TEM)等技术表征产物。 3.根据迈克尔加成反应原理,用丙烯酸叔丁酯与Mag-PAMAM-Gn产物进行反应,再以三氟乙酸分别与之进行选择性水解反应,制得了一系列端基为羧基的功能化磁性树枝状高分子,并使用红外光谱(IR)、热重分析(TG)、透射电镜(TEM)等技术表征产物。 4.用NiSO4·6H2O与上步产物Mag-PAMAM-G2-COOH进行络合反应,制得含镍离子的目标产物Mag-PAMAM-G2-COOH-Ni,并使用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)对产物中的铁、镍含量进行了分析。 5.将目标产物Mag-PAMAM-G2-COOH-Ni与商品化的含镍磁珠生物试剂Ni-charged MagBeads,分别进行His-GFP(用His基团修饰的绿色荧光蛋白)吸附实验,并对其结果进行了蛋白质电泳测试,以对比分析两者对特定蛋白质的吸附分离能力的强弱。