基于金纳米粒子的核酸适配体亲和杂化整体柱的制备及其在蛋白质分离富集中的应用

发布时间：2017-08-03 07:01

  本文关键词：基于金纳米粒子的核酸适配体亲和杂化整体柱的制备及其在蛋白质分离富集中的应用

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【摘要】：核酸适配体是一种能够与目标分析物发生特异性结合的寡核苷酸,具有亲和力强、稳定性好、易于化学修饰等优点。有机.无机杂化整体柱是一种新型的整体柱材料,具有制备简单、pH适用范围广、机械强度高等优点。金纳米粒子是一种广泛应用于生命科学领域的纳米材料,具有制备简单、易于修饰、稳定性好等优点。近年来,基于金纳米粒子对整体柱材料进行表面功能化修饰的相关研究得到越来越多的关注,应用于高效液相色谱、毛细管电泳、固相微萃取等不同领域。本文发展了一种基于金纳米粒子的核酸适配体亲和杂化整体柱的制备方法。首先,采用“一步法”制备带有氨基功能基团的有机-无机杂化整体柱材料；然后,以金纳米粒子为中间媒介,将核酸适配体修饰到整体柱材料表面,得到亲和杂化整体柱：最后,利用该亲和整体柱材料实现对目标低丰度蛋白质的分离、富集,并结合酶底物催化显色反应的方法,实现对目标低丰度蛋白质的痕量检测。1.基于金纳米粒子的核酸适配体亲和杂化整体柱的制备通过“一步法”缩聚反应制备带有氨基功能基团的有机-无机杂化整体柱,以金纳米粒子为中间媒介,制备基于金纳米粒子的核酸适配体整体柱材料。该材料具有较好的机械强度、通透性以及稳定性。同时,“一步法”的引入大大简化金纳米粒子整体柱材料的制备过程。通过多种类型扫描电子显微镜、X射线能谱仪、傅立叶红外光谱仪对整体柱材料进行了一系列的表征。结果表明,氨基杂化柱具有较高含量的氨基基团,氮含量为13.3%(w/w)：金纳米粒子稳固地附着于整体柱表面,并且金元素含量很高,为74.9%(w/w)；适配体也成功修饰到整体柱材料上,修饰密度为342 pmol/μL。2.低丰度蛋白质的分离、富集与检测本文选取凝血酶作为目标低丰度蛋白质,利用亲和杂化整体柱对凝血酶样品进行分离与富集,并结合酶底物催化显色反应,实现对痕量凝血酶的高灵敏和高特异性检测。在简单基质中,亲和杂化整体柱可以实现对于凝血酶的5倍富集,检测限达到2 nM。在相对复杂的基质中,该方法对凝血酶的检测回收率为89.9%。这些结果表明,基于适配体亲和整体柱材料和酶底物催化反应的结合,可以实现对目标低丰度蛋白质凝血酶的分离、富集与检测。
【关键词】：金纳米粒子 核酸适配体 有机-无机杂化整体柱 酶催化
【学位授予单位】：南京大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O657.3;TB383.1
【目录】：

• 中文摘要7-9
• ABSTRACT9-11
• 第一章 绪论11-32
• 1.1 有机-无机杂化整体柱11-18
• 1.1.1 有机整体柱11-13
• 1.1.2 无机整体柱13-14
• 1.1.3 有机-无机杂化整体柱14-18
• 1.2 核酸适配体18-24
• 1.2.1 核酸适配体特点18-19
• 1.2.2 核酸适配体在分析化学方面的应用19-21
• 1.2.3 核酸适配体固载技术21-24
• 1.3 纳米金修饰整体柱24-27
• 1.4 本论文内容27-28
• 参考文献28-32
• 第二章 基于金纳米粒子的适配体功能化整体柱的制备与表征32-41
• 2.1 引言32-33
• 2.2 实验部分33-35
• 2.2.1 试剂与材料33
• 2.2.2 实验仪器33-34
• 2.2.3 “一步法”制备氨基化有机-无机杂化整体柱34
• 2.2.4 核酸适配体功能化金纳米的制备34
• 2.2.5 基于纳米金的核酸适配体功能化整体柱的制备34-35
• 2.3 结果与讨论35-39
• 2.3.1 “一步法”氨基化有机-无机杂化整体柱35-36
• 2.3.2 适配体功能化的杂化整体柱36-39
• 2.4 结论39-40
• 参考文献40-41
• 第三章 适配体功能化整体柱用于凝血酶的富集与检测41-52
• 3.1 引言41-42
• 3.2 实验部分42-44
• 3.2.1 试剂与材料42
• 3.2.2 实验仪器42-43
• 3.2.3 基于酶底物反应的凝血酶标准曲线43
• 3.2.4 核酸适配体亲和杂化整体柱对凝血酶的富集43
• 3.2.5 特异性实验和人血清中凝血酶的回收实验43-44
• 3.3 结果与讨论44-49
• 3.3.1 洗脱条件优化44-45
• 3.3.2 核酸适配体亲和杂化整体柱对凝血酶分离富集检测的评价45-48
• 3.3.3 特异性测试和人血清样本中凝血酶的回收48-49
• 3.4 结论49-50
• 参考文献50-52
• 附录52-53
• 致谢53-54

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本文编号：613084