当前位置:主页 > 科技论文 > 材料论文 >

多功能纳米材料的制备及其在磷酸化多肽高灵敏度质谱检测中的应用

发布时间:2018-02-04 10:32

  本文关键词: 复合纳米纤维 超顺磁性复合纳米材料 有序介孔结构 蛋白质磷酸化 MALDI-TOF MS 出处:《苏州大学》2016年硕士论文 论文类型:学位论文


【摘要】:随着生命科学与临床研究水平的不断发展,对翻译后修饰的蛋白质的富集技术引起了研究者们越来越多的兴趣。蛋白质磷酸化的异常,往往会引起众多疾病,这使得对蛋白质磷酸化的研究成为许多疾病早期诊断的突破口。近些年随着纳米技术的快速发展,功能纳米复合材料被赋予良好的生物相容性、稳定的理化性质及方便的多功能化,并很快被用于生物分离及生物医药等众多领域。本论文基于以上磷酸化蛋白及纳米技术展开了相关研究,具体工作主要有以下两方面:第一,在物化性质稳定的细菌纤维素的基础上,合成了一种多功能复合纳米纤维(细菌纤维素-二氧化钛)以用于磷酸化多肽的特异性富集及辅助质谱检测。由细菌纤维素产生菌生物合成的细菌纤维素(BC)表面富含羟基,为接下来的表面溶胶-凝胶反应提供反应位点,从而形成二氧化钛层。然后在氨水的催化下,通过水热反应,促进有序介孔结构的形成,同时提升了二氧化钛纳米颗粒的结晶度。我们利用BC@mTiO_2复合纳米纤维,实现了对磷酸化多肽的特异性富集,且灵敏度可以达到1.7pmol,这与商业化磷酸化多肽富集Tip相比灵敏度高出两个数量级。第二,在具有超顺磁性质的四氧化三铁的基础上,经过溶胶凝胶过程成功包裹上二氧化锆层。利用水热过程获得的有序介孔结构比表面积可达到338.3m~2/g。该磁性纳米复合材料(Fe_3O_4@mZrO_2)具有路易斯酸性更强的二氧化锆亲和层,提高对单磷酸化多肽的作用。另外利用材料直接检测和原位洗脱方法来避免多磷酸化多肽的损失,最终达对单磷酸化多肽和多磷酸化多肽同时灵敏检测的目的。在标准蛋白评价中,Fe_3O_4@mZrO_2的检测灵敏度达到了飞摩尔级别,同时我们利用这种很好的富集方法对癌细胞(A549)裂解液进行了检测。综上所述,本论文对复合纳米材料的合成及其在磷酸化蛋白及多肽方面进行了较为系统的研究和论述,我们的研究结果为这一类复合材料在蛋白质磷酸化的富集检测提供方法及优化条件,同时也为其以后可能应用于相关疾病早期诊断打下一个良好的基础。
[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.
【学位授予单位】:苏州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TB383.1;Q503

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘冰,任兰亭;21世纪材料发展的方向—纳米材料[J];青岛大学学报(自然科学版);2000年03期

2 易楠;台湾纳米材料的研究与发展[J];海峡科技与产业;2001年02期

3 ;纳米材料和纳米结构[J];中国科学院院刊;2001年06期

4 李瑶;纳米材料的特性、应用及制备[J];山西科技;2001年04期

5 ;纳米材料系列研究[J];河北大学学报(自然科学版);2002年04期

6 汪焕林,王建宁,张军;纳米材料的应用[J];青海大学学报(自然科学版);2002年01期

7 华宝;纳米材料的用途[J];青海科技;2002年01期

8 周小菊,张嫦,刘东,李永康,吴莉莉;纳米材料的性质及应用[J];西南民族学院学报(自然科学版);2002年04期

9 方静华,胡永茂,李茂琼,陈秀华,项金钟,吴兴惠;纳米材料的新进展[J];云南大学学报(自然科学版);2002年S1期

10 王辰光;;纳米材料[J];阜阳师范学院学报(自然科学版);2002年03期

相关会议论文 前10条

1 王少强;邱化玉;;纳米材料在造纸领域中的应用[A];'2006(第十三届)全国造纸化学品开发应用技术研讨会论文集[C];2006年

2 宋云扬;余涛;李艳军;;纳米材料的毒理学安全性研究进展[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2010年

3 ;全国第二届纳米材料和技术应用会议[A];纳米材料和技术应用进展——全国第二届纳米材料和技术应用会议论文集(上卷)[C];2001年

4 钟家湘;葛雄章;刘景春;;纳米材料改造传统产业的实践与建议[A];纳米材料和技术应用进展——全国第二届纳米材料和技术应用会议论文集(上卷)[C];2001年

5 高善民;孙树声;;纳米材料的应用及科研开发[A];纳米材料和技术应用进展——全国第二届纳米材料和技术应用会议论文集(上卷)[C];2001年

6 ;全国第二届纳米材料和技术应用会议[A];纳米材料和技术应用进展——全国第二届纳米材料和技术应用会议论文集(下卷)[C];2001年

7 金一和;孙鹏;张颖花;;纳米材料的潜在性危害问题[A];中国毒理学通讯[C];2001年

8 张一方;吕毓松;任德华;陈永康;;纳米材料的二种制备方法及其特征[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年

9 古宏晨;;纳米材料产业化重大问题及共性问题[A];纳米材料和技术应用进展——全国第三届纳米材料和技术应用会议论文集(上卷)[C];2003年

10 马玉宝;任宪福;;纳米科技与纳米材料[A];纳米材料和技术应用进展——全国第三届纳米材料和技术应用会议论文集(上卷)[C];2003年

相关重要报纸文章 前10条

1 记者 周建人;我国出台首批纳米材料国家标准[N];中国建材报;2005年

2 记者 王阳;上海形成纳米材料测试服务体系[N];上海科技报;2004年

3 ;纳米材料七项标准出台[N];世界金属导报;2005年

4 通讯员 韦承金邋记者 冯国梧;纳米材料也可污染环境[N];科技日报;2008年

5 廖联明;纳米材料 利弊皆因个头小[N];健康报;2009年

6 卢水平;院士建议开展纳米材料毒性研究[N];中国化工报;2009年

7 郭良宏 中国科学院生态环境研究中心研究员 江桂斌 中国科学院院士;纳米材料的环境应用与毒性效应[N];中国社会科学报;2010年

8 记者 任雪梅 莫璇;中科院纳米材料产业园落户佛山[N];佛山日报;2011年

9 实习生 高敏;纳米材料:小身材涵盖多领域[N];科技日报;2014年

10 本报记者 李军;纳米材料加速传统行业升级[N];中国化工报;2013年

相关博士学位论文 前10条

1 杨杨;功能化稀土纳米材料的合成及其生物成像应用[D];复旦大学;2014年

2 王艳丽;基于氧化钛和氧化锡纳米材料的制备及其在能量存储中的应用[D];复旦大学;2014年

3 吴勇权;含铕稀土纳米材料的功能化及其生物成像应用研究[D];复旦大学;2014年

4 曹仕秀;二硫化钨(WS_2)纳米材料的水热合成与光吸收性能研究[D];重庆大学;2015年

5 廖蕾;基于功能纳米材料的电化学催化研究[D];复旦大学;2014年

6 胥明;一维氧化物、硫化物纳米材料的制备,,功能化与应用[D];复旦大学;2014年

7 李淑焕;纳米材料亲疏水性的实验测定与计算预测[D];山东大学;2015年

8 范艳斌;亚细胞水平靶向的纳米材料的设计、制备与应用[D];复旦大学;2014年

9 丁泓铭;纳米粒子与细胞相互作用的理论模拟研究[D];南京大学;2015年

10 骆凯;基于金和石墨烯纳米材料的生物分子化学发光新方法及其应用[D];西北大学;2015年

相关硕士学位论文 前10条

1 向芸颉;卟啉纳米材料的制备及其应用研究[D];重庆大学;2010年

2 张洁;ZnO基纳米材料的制备及其性质研究[D];安徽大学;2015年

3 温俊涛;磷化钴纳微米材料的合成及性能研究[D];陕西科技大学;2015年

4 张洲;电荷转移盐杂化纳米材料的可控制备和性质的研究[D];燕山大学;2015年

5 韩林;铂基异质结构纳米材料及其电催化性能[D];中国地质大学(北京);2015年

6 程莎;可控形貌氧化铝的制备及吸附性能的研究[D];陕西科技大学;2015年

7 陈中辉;聚合物纳米材料的合成及其对有机染料吸附性能的研究[D];郑州大学;2015年

8 宋懿朋;一种多功能聚合物纳米材料的生物学效应的研究[D];中国科学院研究生院(武汉物理与数学研究所);2015年

9 张文涛;食品功能因子/二维纳米材料复合物的制备及其抗肿瘤活性研究[D];西北农林科技大学;2015年

10 万丹;基于功能性纳米材料的肽组学富集及蛋白质高效酶解的新方法研究[D];复旦大学;2014年



本文编号:1490027

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/1490027.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户1acd3***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com