本文關(guān)鍵詞： 復(fù)合納米纖維 超順磁性復(fù)合納米材料 有序介孔結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)磷酸化 MALDI-TOF MS　出處：《蘇州大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著生命科學(xué)與臨床研究水平的不斷發(fā)展,對翻譯后修飾的蛋白質(zhì)的富集技術(shù)引起了研究者們越來越多的興趣。蛋白質(zhì)磷酸化的異常,往往會引起眾多疾病,這使得對蛋白質(zhì)磷酸化的研究成為許多疾病早期診斷的突破口。近些年隨著納米技術(shù)的快速發(fā)展,功能納米復(fù)合材料被賦予良好的生物相容性、穩(wěn)定的理化性質(zhì)及方便的多功能化,并很快被用于生物分離及生物醫(yī)藥等眾多領(lǐng)域。本論文基于以上磷酸化蛋白及納米技術(shù)展開了相關(guān)研究,具體工作主要有以下兩方面:第一,在物化性質(zhì)穩(wěn)定的細(xì)菌纖維素的基礎(chǔ)上,合成了一種多功能復(fù)合納米纖維(細(xì)菌纖維素-二氧化鈦)以用于磷酸化多肽的特異性富集及輔助質(zhì)譜檢測。由細(xì)菌纖維素產(chǎn)生菌生物合成的細(xì)菌纖維素(BC)表面富含羥基,為接下來的表面溶膠-凝膠反應(yīng)提供反應(yīng)位點,從而形成二氧化鈦層。然后在氨水的催化下,通過水熱反應(yīng),促進(jìn)有序介孔結(jié)構(gòu)的形成,同時提升了二氧化鈦納米顆粒的結(jié)晶度。我們利用BC@mTiO_2復(fù)合納米纖維,實現(xiàn)了對磷酸化多肽的特異性富集,且靈敏度可以達(dá)到1.7pmol,這與商業(yè)化磷酸化多肽富集Tip相比靈敏度高出兩個數(shù)量級。第二,在具有超順磁性質(zhì)的四氧化三鐵的基礎(chǔ)上,經(jīng)過溶膠凝膠過程成功包裹上二氧化鋯層。利用水熱過程獲得的有序介孔結(jié)構(gòu)比表面積可達(dá)到338.3m~2/g。該磁性納米復(fù)合材料(Fe_3O_4@mZrO_2)具有路易斯酸性更強的二氧化鋯親和層,提高對單磷酸化多肽的作用。另外利用材料直接檢測和原位洗脫方法來避免多磷酸化多肽的損失,最終達(dá)對單磷酸化多肽和多磷酸化多肽同時靈敏檢測的目的。在標(biāo)準(zhǔn)蛋白評價中,Fe_3O_4@mZrO_2的檢測靈敏度達(dá)到了飛摩爾級別,同時我們利用這種很好的富集方法對癌細(xì)胞(A549)裂解液進(jìn)行了檢測。綜上所述,本論文對復(fù)合納米材料的合成及其在磷酸化蛋白及多肽方面進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究和論述,我們的研究結(jié)果為這一類復(fù)合材料在蛋白質(zhì)磷酸化的富集檢測提供方法及優(yōu)化條件,同時也為其以后可能應(yīng)用于相關(guān)疾病早期診斷打下一個良好的基礎(chǔ)。
[Abstract]:With the development of life science and clinical research, the enrichment of post-translational modified proteins has attracted more and more interest of researchers. Abnormal phosphorylation of proteins often leads to many diseases. In recent years, with the rapid development of nanotechnology, functional nanocomposites have been given good biocompatibility. Stable physical and chemical properties and convenient multifunctional, and soon used in many fields such as biological separation and biomedicine. Based on the above phosphorylated protein and nanotechnology, this thesis has carried out related research. The specific work mainly includes the following two aspects: first, on the basis of stable physical and chemical properties of bacterial cellulose. A multifunctional composite nanofiber (bacterial cellulose-titanium dioxide) was synthesized for specific enrichment of phosphorylated polypeptides and assisted mass spectrometry. The surface of BC is rich in hydroxyl groups. The formation of ordered mesoporous structure was promoted by hydrothermal reaction under the catalysis of ammonia. At the same time, the crystallinity of TIO _ 2 nanoparticles was improved. We realized the specific enrichment of phosphorylated polypeptides by using BC@mTiO_2 composite nanofibers, and the sensitivity was 1.7 pmol. This is two orders of magnitude higher than commercial phosphorylated polypeptides in the enrichment of Tip. Second, it is based on the superparamagnetic ferric oxide. Zirconia layer was successfully coated by sol-gel process. The specific surface area of ordered mesoporous structure obtained by hydrothermal process could reach 338.3 mg / g. Fe3O _ 4 / Fe3O _ 4 / mZrO _ 2) has a stronger Lewis acidic zirconia affinity layer. In addition, direct material detection and in situ elution were used to avoid the loss of polyphosphorylated polypeptides. In the evaluation of standard protein, the detection sensitivity of Fe3O _ (3) O _ (4) M _ (ZrOO) _ (2) reached the flying molar level. At the same time, we used this good enrichment method to detect the cancer cell A549) lytic solution. In this paper, the synthesis of composite nanomaterials and their phosphorylation proteins and peptides were systematically studied and discussed. Our results provide a method and optimization condition for the detection of protein phosphorylation in this kind of composite materials, and also lay a good foundation for its application in the early diagnosis of related diseases in the future.
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB383.1;Q503

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本文編號：1490027