功能化磁性纳米粒子合成及对蛋白质分离方法学研究

发布时间：2017-04-16 07:05

  本文关键词：功能化磁性纳米粒子合成及对蛋白质分离方法学研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：蛋白质是组成生命体的重要物质,针对蛋白质进行的分离纯化研究近些年来受到了广泛的关注,发展简便、稳定且高效的蛋白质吸附介质材料已经成为现今生物化学等科学领域中的一项重要研究课题。纳米材料凭借其独特的优势在生物分离领域扮演重要角色,其中磁性纳米粒子作为一种新兴的功能性纳米材料,不仅制备过程简便,而且具有独特的磁响应性、高比表面积、良好生物相容性等优良特性,在生物大分子像蛋白质类物质的分离研究中展现出巨大的应用潜力。分子印迹是一门合成具有特异选择性聚合物的技术,目前这门技术在小分子物质的分离分析研究中发展较为成熟。伴随蛋白质组学的研究日益深入,在蛋白质分离、富集和纯化这一首要解决的关键问题中分子印迹技术也取得一定进展。本论文基于前人的研究基础,以蛋白质作为研究目标,结合磁性纳米材料与分子印迹技术,制备出具有高选择性、高吸附量的蛋白质分子印迹聚合物修饰的磁性复合材料,得到的这种新型复合材料作为吸附剂,对目标蛋白的吸附性能进行了系统探讨。主要内容如下：首先,采用改进的溶剂热的方法制备尺寸均一的Fe304磁性微球；然后采用溶胶-凝胶法合成分散且性能稳定的核-壳型硅胶包覆的磁球Fe3O4@SiO2;再对Fe3O4@SiO2进行烷基化修饰得到表面带有双键的Fe3O4@SiO2纳米粒子；进一步以血红蛋白(Hb)为印迹模板,双键修饰的Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子作为基质载体,丙烯酰胺(AAm)和N'N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)分别为功能单体和交联剂,采用表面分子印迹的方法制备得到血红蛋白分子印迹功能化复合磁球(Fe3O4@SiO2@Hb-MIPs)以及不添加模板蛋白得到的非印迹磁球(Fe3O4@SiO2@NIPs)。最后,采用血红蛋白分子印迹复合磁球作为吸附介质材料,针对血红蛋白分离情况进行系统地考察,并与非印迹材料进行对比研究。
【关键词】：磁性纳米粒子 蛋白质分子印迹聚合物 功能化 血红蛋白 蛋白质分离
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB383.1;O629.73
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-13
• 第一章 绪论13-37
• 1.1 蛋白质分离13-16
• 1.1.1 蛋白质结构13-14
• 1.1.2 蛋白质分离意义14
• 1.1.3 蛋白质分离方法14-16
• 1.2 磁性纳米粒子16-26
• 1.2.1 磁性纳米粒子简介16-17
• 1.2.2 常用的磁性纳米粒子制备方法17-19
• 1.2.3 磁性纳米粒子表面修饰19-23
• 1.2.4 磁性纳米粒子在蛋白质分离中的应用23-26
• 1.3 分子印迹技术26-34
• 1.3.1 分子印迹技术概述26-27
• 1.3.2 分子印迹基本原理及分类27-30
• 1.3.3 蛋白质分子印迹技术及其应用30-34
• 1.4 本课题的提出34-35
• 1.5 本论文的研究意义和主要内容35-37
• 1.5.1 本论文的研究目的及意义35
• 1.5.2 本研究的主要内容35-37
• 第二章 接枝蛋白质分子印迹聚合物功能化磁性纳米微球的制备37-53
• 2.1 引言37-38
• 2.2 实验部分38-43
• 2.2.1 材料与仪器38-39
• 2.2.2 硅胶包覆磁性纳米微球(Fe_3O_4@SiO_2)的合成39-41
• 2.2.3 双键修饰Fe_3O_4@SiO_2磁性载体的合成41-42
• 2.2.4 蛋白质分子印迹和非印迹磁性纳米粒子的合成42
• 2.2.5 材料的表征42-43
• 2.3 实验结果与讨论43-50
• 2.3.1 血红蛋白分子印迹及非印迹磁性纳米微球的合成43-44
• 2.3.2 材料的表征分析44-50
• 2.4 小结50-53
• 第三章 蛋白质分子印迹磁性纳米粒子分离蛋白质研究53-67
• 3.1 引言53-54
• 3.2 实验部分54-57
• 3.2.1 试剂和仪器54-55
• 3.2.2 分离蛋白质的条件优化55
• 3.2.3 蛋白质批量吸附测试55
• 3.2.4 动力学吸附试验55-56
• 3.2.5 选择性吸附实验56
• 3.2.6 竞争吸附测试56
• 3.2.7 材料重复利用性能考察56-57
• 3.3 实验结果讨论及分析57-64
• 3.3.1 分离蛋白质条件优化57-59
• 3.3.2 蛋白质批量吸附测试59-60
• 3.3.3 动力学吸附试验60-61
• 3.3.4 选择性吸附实验61-63
• 3.3.5 竞争吸附实验63
• 3.3.6 重复利用性考察63-64
• 3.4 本章小结64-67
• 第四章 结论67-69
• 4.1 论文总结67-68
• 4.2 论文创新点68-69
• 参考文献69-75
• 致谢75-77
• 研究成果及发表的学术论文77-79
• 作者及导师简介79-80
• 附件80-81

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 吴云霞;黄静;尹争志;曾延波;张祖磊;李蕾;;悬浮聚合法制备罗丹明B磁性分子印迹微球及其性能[J];应用化学;2013年12期

  本文关键词：功能化磁性纳米粒子合成及对蛋白质分离方法学研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：310259