固定化Ti 4+ 磁性納米粒子選擇性富集磷酸化蛋白/磷酸肽研究
發(fā)布時(shí)間：2021-09-22 19:07
磷酸化是蛋白質(zhì)翻譯后修飾的重要行為之一,在生命調(diào)節(jié)中起著不可或缺的作用。異常的磷酸化蛋白/磷酸肽是很多疾病的生物標(biāo)志物,所以磷酸化蛋白質(zhì)組學(xué)的研究則顯得尤為重要。質(zhì)譜通常用于對(duì)磷酸化蛋白/磷酸肽的定性分析。由于磷酸化蛋白/磷酸肽的低通量、難電離、以及容易受到非磷酸化蛋白/非磷酸肽的信號(hào)干擾,直接對(duì)其進(jìn)行分析較為困難,有必要在質(zhì)譜分析前對(duì)磷酸化蛋白/磷酸肽進(jìn)行分離富集。因此迫切需要開發(fā)出合成簡(jiǎn)便且高效的吸附材料用于磷酸化蛋白/磷酸肽的富集。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物分析物的分離富集,本論文在課題組前期工作的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新,即選取阿侖膦酸鈉作為更為簡(jiǎn)單的鰲合配體,設(shè)計(jì)了以四氧化三鐵（Fe3O4）磁性納米粒子為基質(zhì)的兩種不同類型的新型吸附劑,并深入研究了其性能。1.采用溶劑熱法合成Fe3O4磁性納米粒子,在其表面包覆多巴胺后以Fe3O4@PDA作為二級(jí)反應(yīng)平臺(tái)修飾阿侖膦酸鈉,最后鰲合Ti4+制得目標(biāo)吸附劑。使用紅外光譜、X射線光電子能譜、X射線粉末衍...
【文章來源】：西北大學(xué)陜西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
Fe3O4-GAPT-ZnNPs的合成和功能化示意圖[54]
第二章基于多巴胺輔助制備固定化Ti4+磁性納米粒子選擇性富集磷酸化蛋白21圖2.1吸附流程圖(2)不同pH磷酸鈉溶液優(yōu)化將2mg吸附劑分別加入1mL以pH6.0的醋酸鈉溶液配制的200μgmL-1β-casein和OVA的標(biāo)準(zhǔn)蛋白溶液，超聲分散后于恒溫振蕩器1200r室溫下震蕩30min，吸附結(jié)束后收集上清備用。三次淋洗后分別加入0.5mL不同pH的磷酸鈉洗脫液，超聲分散后于恒溫振蕩器1200r室溫震蕩下30min洗脫蛋白。結(jié)束后收集洗脫液測(cè)定蛋白濃度，根據(jù)式(2.2)計(jì)算蛋白回收率。2.2.6吸附動(dòng)力學(xué)測(cè)定將2mg吸附劑分別加入1mL200μgmL-1β-casein和OVA的標(biāo)準(zhǔn)蛋白溶液，超聲分散后于恒溫振蕩器分別震蕩1，5，10，30，60，90min。分離出上清后對(duì)蛋白濃度進(jìn)行測(cè)定，吸附容量根據(jù)式(2.1)計(jì)算。2.2.7吸附等溫線測(cè)定將2mg吸附劑分別加入1mL不同濃度標(biāo)準(zhǔn)蛋白溶液，超聲分散后于恒溫振蕩器中1200r室溫下震蕩30min。吸附完成后分離出上清用于蛋白濃度的測(cè)定，對(duì)照吸附劑Fe3O4@PDA-Ti4+的吸附容量參照相同步驟進(jìn)行。同樣根據(jù)式(2.1)分別計(jì)算各自蛋白吸附容量，選取Langmuir和Freundlich模型進(jìn)行擬合，具體公式如下：Langmuir方程：(2.3)
第二章基于多巴胺輔助制備固定化Ti4+磁性納米粒子選擇性富集磷酸化蛋白233.選擇性用pH6.0的醋酸鈉溶液(含有1molL-1NaCl)配制β-casein和Lys的濃度比分別為1:5，1:10和1:50的兩種蛋白混合液，分別取不同濃度比的蛋白混合液，向其中分別加入5mg吸附劑進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)，后續(xù)步驟同上，按照相同的實(shí)驗(yàn)操作過程收集各自的上清液和洗脫液，使用電泳儀進(jìn)行分析。2.2.11實(shí)際樣品分析實(shí)際樣品雞蛋和脫脂牛奶均購(gòu)于西北大學(xué)附近商店。將雞蛋去除蛋黃后分離出新鮮雞蛋清，配制pH6.0的醋酸鈉溶液(含有1molL-1NaCl)，分別將雞蛋清稀釋至200倍和1000倍，脫脂牛奶稀釋至50倍，于室溫在10000r條件下離心15min，分離出上清液作為實(shí)際樣品用于吸附實(shí)驗(yàn)，具體步驟按照2.2.10進(jìn)行。2.3結(jié)果與討論2.3.1Fe3O4@PDA@AS-Ti4+的合成一般而言，固定化金屬親和吸附劑依賴于表面金屬離子(如Cu2+，F(xiàn)e3+，Zr4+，Ti4+等)與目標(biāo)分析物中能夠與之進(jìn)行配位的基團(tuán)形成金屬配位鍵從而達(dá)到富集的目的。本文所制備的Fe3O4@PDA@AS-Ti4+是依靠與磷酸根特異性更高的Ti4+[27]與目標(biāo)蛋白中的PO43-進(jìn)行配位從而實(shí)現(xiàn)特異性吸附。Fe3O4@PDA@AS-Ti4+的合成路線如圖2.2所示。首先通過溶劑熱法制得Fe3O4，在其表面包覆一層聚多巴胺以增加材料的親水性，此時(shí)粒子表面仍存在大量未聚合的氨基，將其作為二級(jí)反應(yīng)平臺(tái)繼續(xù)進(jìn)行修飾[21-23]，通過邁克爾加成修飾阿侖膦酸鈉，最后在硫酸鈦溶液(100mmolL-1)中鰲合Ti4+以制得目標(biāo)吸附劑。圖2.2Fe3O4@PDA@AS-Ti4+的合成路線圖
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]雞蛋清磷酸化蛋白質(zhì)組鑒定與分析[J]. 楊燃,宋洪波,黃群,劉麗莉,邱寧,馬美湖. 食品科學(xué). 2019(11)
本文編號(hào)：3404238
【文章來源】：西北大學(xué)陜西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
Fe3O4-GAPT-ZnNPs的合成和功能化示意圖[54]
第二章基于多巴胺輔助制備固定化Ti4+磁性納米粒子選擇性富集磷酸化蛋白21圖2.1吸附流程圖(2)不同pH磷酸鈉溶液優(yōu)化將2mg吸附劑分別加入1mL以pH6.0的醋酸鈉溶液配制的200μgmL-1β-casein和OVA的標(biāo)準(zhǔn)蛋白溶液，超聲分散后于恒溫振蕩器1200r室溫下震蕩30min，吸附結(jié)束后收集上清備用。三次淋洗后分別加入0.5mL不同pH的磷酸鈉洗脫液，超聲分散后于恒溫振蕩器1200r室溫震蕩下30min洗脫蛋白。結(jié)束后收集洗脫液測(cè)定蛋白濃度，根據(jù)式(2.2)計(jì)算蛋白回收率。2.2.6吸附動(dòng)力學(xué)測(cè)定將2mg吸附劑分別加入1mL200μgmL-1β-casein和OVA的標(biāo)準(zhǔn)蛋白溶液，超聲分散后于恒溫振蕩器分別震蕩1，5，10，30，60，90min。分離出上清后對(duì)蛋白濃度進(jìn)行測(cè)定，吸附容量根據(jù)式(2.1)計(jì)算。2.2.7吸附等溫線測(cè)定將2mg吸附劑分別加入1mL不同濃度標(biāo)準(zhǔn)蛋白溶液，超聲分散后于恒溫振蕩器中1200r室溫下震蕩30min。吸附完成后分離出上清用于蛋白濃度的測(cè)定，對(duì)照吸附劑Fe3O4@PDA-Ti4+的吸附容量參照相同步驟進(jìn)行。同樣根據(jù)式(2.1)分別計(jì)算各自蛋白吸附容量，選取Langmuir和Freundlich模型進(jìn)行擬合，具體公式如下：Langmuir方程：(2.3)
第二章基于多巴胺輔助制備固定化Ti4+磁性納米粒子選擇性富集磷酸化蛋白233.選擇性用pH6.0的醋酸鈉溶液(含有1molL-1NaCl)配制β-casein和Lys的濃度比分別為1:5，1:10和1:50的兩種蛋白混合液，分別取不同濃度比的蛋白混合液，向其中分別加入5mg吸附劑進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)，后續(xù)步驟同上，按照相同的實(shí)驗(yàn)操作過程收集各自的上清液和洗脫液，使用電泳儀進(jìn)行分析。2.2.11實(shí)際樣品分析實(shí)際樣品雞蛋和脫脂牛奶均購(gòu)于西北大學(xué)附近商店。將雞蛋去除蛋黃后分離出新鮮雞蛋清，配制pH6.0的醋酸鈉溶液(含有1molL-1NaCl)，分別將雞蛋清稀釋至200倍和1000倍，脫脂牛奶稀釋至50倍，于室溫在10000r條件下離心15min，分離出上清液作為實(shí)際樣品用于吸附實(shí)驗(yàn)，具體步驟按照2.2.10進(jìn)行。2.3結(jié)果與討論2.3.1Fe3O4@PDA@AS-Ti4+的合成一般而言，固定化金屬親和吸附劑依賴于表面金屬離子(如Cu2+，F(xiàn)e3+，Zr4+，Ti4+等)與目標(biāo)分析物中能夠與之進(jìn)行配位的基團(tuán)形成金屬配位鍵從而達(dá)到富集的目的。本文所制備的Fe3O4@PDA@AS-Ti4+是依靠與磷酸根特異性更高的Ti4+[27]與目標(biāo)蛋白中的PO43-進(jìn)行配位從而實(shí)現(xiàn)特異性吸附。Fe3O4@PDA@AS-Ti4+的合成路線如圖2.2所示。首先通過溶劑熱法制得Fe3O4，在其表面包覆一層聚多巴胺以增加材料的親水性，此時(shí)粒子表面仍存在大量未聚合的氨基，將其作為二級(jí)反應(yīng)平臺(tái)繼續(xù)進(jìn)行修飾[21-23]，通過邁克爾加成修飾阿侖膦酸鈉，最后在硫酸鈦溶液(100mmolL-1)中鰲合Ti4+以制得目標(biāo)吸附劑。圖2.2Fe3O4@PDA@AS-Ti4+的合成路線圖
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]雞蛋清磷酸化蛋白質(zhì)組鑒定與分析[J]. 楊燃,宋洪波,黃群,劉麗莉,邱寧,馬美湖. 食品科學(xué). 2019(11)
本文編號(hào)：3404238
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