固定化Ti 4+ 磁性纳米粒子选择性富集磷酸化蛋白/磷酸肽研究
发布时间：2021-09-22 19:07
磷酸化是蛋白质翻译后修饰的重要行为之一,在生命调节中起着不可或缺的作用。异常的磷酸化蛋白/磷酸肽是很多疾病的生物标志物,所以磷酸化蛋白质组学的研究则显得尤为重要。质谱通常用于对磷酸化蛋白/磷酸肽的定性分析。由于磷酸化蛋白/磷酸肽的低通量、难电离、以及容易受到非磷酸化蛋白/非磷酸肽的信号干扰,直接对其进行分析较为困难,有必要在质谱分析前对磷酸化蛋白/磷酸肽进行分离富集。因此迫切需要开发出合成简便且高效的吸附材料用于磷酸化蛋白/磷酸肽的富集。为了实现对目标物分析物的分离富集,本论文在课题组前期工作的基础上进行创新,即选取阿仑膦酸钠作为更为简单的鳌合配体,设计了以四氧化三铁（Fe3O4）磁性纳米粒子为基质的两种不同类型的新型吸附剂,并深入研究了其性能。1.采用溶剂热法合成Fe3O4磁性纳米粒子,在其表面包覆多巴胺后以Fe3O4@PDA作为二级反应平台修饰阿仑膦酸钠,最后鳌合Ti4+制得目标吸附剂。使用红外光谱、X射线光电子能谱、X射线粉末衍...
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Fe3O4-GAPT-ZnNPs的合成和功能化示意图[54]
第二章基于多巴胺辅助制备固定化Ti4+磁性纳米粒子选择性富集磷酸化蛋白21图2.1吸附流程图(2)不同pH磷酸钠溶液优化将2mg吸附剂分别加入1mL以pH6.0的醋酸钠溶液配制的200μgmL-1β-casein和OVA的标准蛋白溶液，超声分散后于恒温振荡器1200r室温下震荡30min，吸附结束后收集上清备用。三次淋洗后分别加入0.5mL不同pH的磷酸钠洗脱液，超声分散后于恒温振荡器1200r室温震荡下30min洗脱蛋白。结束后收集洗脱液测定蛋白浓度，根据式(2.2)计算蛋白回收率。2.2.6吸附动力学测定将2mg吸附剂分别加入1mL200μgmL-1β-casein和OVA的标准蛋白溶液，超声分散后于恒温振荡器分别震荡1，5，10，30，60，90min。分离出上清后对蛋白浓度进行测定，吸附容量根据式(2.1)计算。2.2.7吸附等温线测定将2mg吸附剂分别加入1mL不同浓度标准蛋白溶液，超声分散后于恒温振荡器中1200r室温下震荡30min。吸附完成后分离出上清用于蛋白浓度的测定，对照吸附剂Fe3O4@PDA-Ti4+的吸附容量参照相同步骤进行。同样根据式(2.1)分别计算各自蛋白吸附容量，选取Langmuir和Freundlich模型进行拟合，具体公式如下：Langmuir方程：(2.3)
第二章基于多巴胺辅助制备固定化Ti4+磁性纳米粒子选择性富集磷酸化蛋白233.选择性用pH6.0的醋酸钠溶液(含有1molL-1NaCl)配制β-casein和Lys的浓度比分别为1:5，1:10和1:50的两种蛋白混合液，分别取不同浓度比的蛋白混合液，向其中分别加入5mg吸附剂进行吸附实验，后续步骤同上，按照相同的实验操作过程收集各自的上清液和洗脱液，使用电泳仪进行分析。2.2.11实际样品分析实际样品鸡蛋和脱脂牛奶均购于西北大学附近商店。将鸡蛋去除蛋黄后分离出新鲜鸡蛋清，配制pH6.0的醋酸钠溶液(含有1molL-1NaCl)，分别将鸡蛋清稀释至200倍和1000倍，脱脂牛奶稀释至50倍，于室温在10000r条件下离心15min，分离出上清液作为实际样品用于吸附实验，具体步骤按照2.2.10进行。2.3结果与讨论2.3.1Fe3O4@PDA@AS-Ti4+的合成一般而言，固定化金属亲和吸附剂依赖于表面金属离子(如Cu2+，Fe3+，Zr4+，Ti4+等)与目标分析物中能够与之进行配位的基团形成金属配位键从而达到富集的目的。本文所制备的Fe3O4@PDA@AS-Ti4+是依靠与磷酸根特异性更高的Ti4+[27]与目标蛋白中的PO43-进行配位从而实现特异性吸附。Fe3O4@PDA@AS-Ti4+的合成路线如图2.2所示。首先通过溶剂热法制得Fe3O4，在其表面包覆一层聚多巴胺以增加材料的亲水性，此时粒子表面仍存在大量未聚合的氨基，将其作为二级反应平台继续进行修饰[21-23]，通过迈克尔加成修饰阿仑膦酸钠，最后在硫酸钛溶液(100mmolL-1)中鳌合Ti4+以制得目标吸附剂。图2.2Fe3O4@PDA@AS-Ti4+的合成路线图
【参考文献】：
期刊论文
[1]鸡蛋清磷酸化蛋白质组鉴定与分析[J]. 杨燃,宋洪波,黄群,刘丽莉,邱宁,马美湖. 食品科学. 2019(11)
本文编号：3404238
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Fe3O4-GAPT-ZnNPs的合成和功能化示意图[54]
第二章基于多巴胺辅助制备固定化Ti4+磁性纳米粒子选择性富集磷酸化蛋白21图2.1吸附流程图(2)不同pH磷酸钠溶液优化将2mg吸附剂分别加入1mL以pH6.0的醋酸钠溶液配制的200μgmL-1β-casein和OVA的标准蛋白溶液，超声分散后于恒温振荡器1200r室温下震荡30min，吸附结束后收集上清备用。三次淋洗后分别加入0.5mL不同pH的磷酸钠洗脱液，超声分散后于恒温振荡器1200r室温震荡下30min洗脱蛋白。结束后收集洗脱液测定蛋白浓度，根据式(2.2)计算蛋白回收率。2.2.6吸附动力学测定将2mg吸附剂分别加入1mL200μgmL-1β-casein和OVA的标准蛋白溶液，超声分散后于恒温振荡器分别震荡1，5，10，30，60，90min。分离出上清后对蛋白浓度进行测定，吸附容量根据式(2.1)计算。2.2.7吸附等温线测定将2mg吸附剂分别加入1mL不同浓度标准蛋白溶液，超声分散后于恒温振荡器中1200r室温下震荡30min。吸附完成后分离出上清用于蛋白浓度的测定，对照吸附剂Fe3O4@PDA-Ti4+的吸附容量参照相同步骤进行。同样根据式(2.1)分别计算各自蛋白吸附容量，选取Langmuir和Freundlich模型进行拟合，具体公式如下：Langmuir方程：(2.3)
第二章基于多巴胺辅助制备固定化Ti4+磁性纳米粒子选择性富集磷酸化蛋白233.选择性用pH6.0的醋酸钠溶液(含有1molL-1NaCl)配制β-casein和Lys的浓度比分别为1:5，1:10和1:50的两种蛋白混合液，分别取不同浓度比的蛋白混合液，向其中分别加入5mg吸附剂进行吸附实验，后续步骤同上，按照相同的实验操作过程收集各自的上清液和洗脱液，使用电泳仪进行分析。2.2.11实际样品分析实际样品鸡蛋和脱脂牛奶均购于西北大学附近商店。将鸡蛋去除蛋黄后分离出新鲜鸡蛋清，配制pH6.0的醋酸钠溶液(含有1molL-1NaCl)，分别将鸡蛋清稀释至200倍和1000倍，脱脂牛奶稀释至50倍，于室温在10000r条件下离心15min，分离出上清液作为实际样品用于吸附实验，具体步骤按照2.2.10进行。2.3结果与讨论2.3.1Fe3O4@PDA@AS-Ti4+的合成一般而言，固定化金属亲和吸附剂依赖于表面金属离子(如Cu2+，Fe3+，Zr4+，Ti4+等)与目标分析物中能够与之进行配位的基团形成金属配位键从而达到富集的目的。本文所制备的Fe3O4@PDA@AS-Ti4+是依靠与磷酸根特异性更高的Ti4+[27]与目标蛋白中的PO43-进行配位从而实现特异性吸附。Fe3O4@PDA@AS-Ti4+的合成路线如图2.2所示。首先通过溶剂热法制得Fe3O4，在其表面包覆一层聚多巴胺以增加材料的亲水性，此时粒子表面仍存在大量未聚合的氨基，将其作为二级反应平台继续进行修饰[21-23]，通过迈克尔加成修饰阿仑膦酸钠，最后在硫酸钛溶液(100mmolL-1)中鳌合Ti4+以制得目标吸附剂。图2.2Fe3O4@PDA@AS-Ti4+的合成路线图
【参考文献】：
期刊论文
[1]鸡蛋清磷酸化蛋白质组鉴定与分析[J]. 杨燃,宋洪波,黄群,刘丽莉,邱宁,马美湖. 食品科学. 2019(11)
本文编号：3404238
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3404238.html
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