分子印迹介孔材料的制备及其在蛋白质磷酸化分析中的应用
发布时间：2021-02-10 09:02
蛋白质磷酸化是一种广泛存在的蛋白质翻译后修饰,参与了许多重要的细胞活动,包括细胞分化、增殖、信号转导、分子识别和代谢过程等。在生物样品中,磷酸化蛋白/肽与多种疾病的发生和发展有着密切的联系,并且可以作为临床检测的重要的生物标志物。质谱因其高的灵敏度和准确性已经成为了一种鉴定蛋白质磷酸化的重要技术,但是蛋白质磷酸化因其低丰度,弱离子化效率以及存在非磷酸化肽的干扰,在质谱分析时存在巨大的挑战,在质谱鉴定前对磷酸化蛋白/肽进行预富集尤其必要。目前,可以开发出来许多富集磷酸化肽的策略,但是大部分策略一般倾向于优先检测出单磷酸化肽段,往往会忽略掉多磷酸化肽包含的有价值的关键信息。在磷酸化过程中,酪氨酸磷酸化虽然占比最低,但由于其在整个磷酸化过程的上游,对细胞信号的转导起着重要的作用,对癌症的发生发展也有着重要的调节功能,并且目前常用的磷酸化多肽富集方法无法区分不同的磷酸化形态,对酪氨酸磷酸化的富集主要还是依靠抗体的策略。因此,开发出对酸磷酸化肽的选择性富集有着重要的应用意义。分子印迹技术是一种重要的模拟酶与抗体的仿生技术,利用分子印迹技术制备的材料能够特异性识别目标分子,但是一般情况下存在传质慢...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1.1分子印迹过程
第1章绪论4除去柔性分子模板后可以得到介观结构的介孔材料（图1.2a）。目前，软模板法可以通过三种路径合成方法来制备介孔材料：直接沉淀；准液晶模板和溶剂挥发诱导自组装[13]（图1.3）。图1.3（a）直接沉淀和（b）准液晶模板（c）溶剂挥发诱导自组装法制备介孔材料示意图对于软模板法的合成机理有电荷匹配[14]（chargedensitymatching）、层褶皱[15]（layerpuckering）、液晶模板机理[16]（liquid-crystaltemplatingmechanism）、层折叠[17]（foldingsheets）和棒状胶束机理[18]（rodassembly），但是这些机理只能用来对一些特殊的情况进行阐释。目前，Stucky课题组提出的协同作用机理（coorperativeformationmechanism）得到了大家的广泛认可，这个机理基本含义是无机前驱体和表面活性剂二者之间通过协同合作形成了介观结构的无机-有机结合体，在界面层由于无机前驱体的聚合导致无机层电荷密度的改变，表面活性剂的疏水链相互靠近，进而导致了无机-有机结合体形成了胶束状态。重新排列的胶束能够使有机物的缩聚过程得以提高，进而导致了“交联-排列”相互促进作用。两相界面存在的相互作用（配位键、静电引力或氢键等）导致了胶束加速了无机物缩聚过程，使得无机物能够在界面处发生缩聚[8,19]。这个机理使得非离子表面活性剂合成介孔材料中的很多实验现象得到合理的解释。
第1章绪论8日益关注的问题。合成蛋白质分子印迹材料的传统方法包括：整体印迹，表面印迹和基于表位的印迹。蛋白质分子印迹的发展相对较慢，其原因主要包括：（1）蛋白质分子的大小较大，极大地限制了模板分子在聚合物中的自由扩散；（2）蛋白质的构象易于改变，导致分子印迹材料的选择性差；（3）蛋白质容易变性。这些因素直接限制了蛋白质分子印迹研究的发展。Yan等人[38]使用介孔SiO2纳米材料作为基质并利用具有较强抗性的磷光量子点（QD），开发了具有高特异性和强抗干扰性的磷光介孔印迹微球，实现了对实际生物样品中转铁蛋白的高效识别（图1.4）。以往CTAB为模板形成的介孔材料孔径较小，不利于蛋白的吸附性能，Guan等人[39]使用两亲性离子液体作为结构模板制备了分子印迹介孔材料用于选择性识别细胞色素C。图1.4磷光介孔微球的制备及其识别转铁蛋白过程蛋白质磷酸化是参与各种细胞过程调控的最重要的翻译后修饰之一，在上游过程的细胞信号传导过程中扮演着重要的角色。人类的基因组大概有三分之一的蛋白质可以被磷酸化，并且人类的疾病有时候与体内的异常磷酸化相关。蛋白质磷酸化在体内的占比较少，并且在存在大量的非磷酸化肽的干扰。因此，在蛋白质磷酸化的质谱（MS）分析之前，从复杂的生物样品中选择性捕获磷酸肽是必不可少的。Liu等人[40]利用磷酸盐印迹的介孔二氧化硅纳米颗粒选择性富集磷酸化肽。最近，Zhang等人[41]合成了由磁性Fe3O4核和焦磷酸盐印迹的介孔二氧化硅壳组成的焦磷酸盐印迹磁性亲和微球用于选择性富集磷酸化肽。此外，Ding等人[42]通过两亲性离子液体作为表面活性剂，通过一步结合固定
本文编号：3027124
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图1.1分子印迹过程
第1章绪论4除去柔性分子模板后可以得到介观结构的介孔材料（图1.2a）。目前，软模板法可以通过三种路径合成方法来制备介孔材料：直接沉淀；准液晶模板和溶剂挥发诱导自组装[13]（图1.3）。图1.3（a）直接沉淀和（b）准液晶模板（c）溶剂挥发诱导自组装法制备介孔材料示意图对于软模板法的合成机理有电荷匹配[14]（chargedensitymatching）、层褶皱[15]（layerpuckering）、液晶模板机理[16]（liquid-crystaltemplatingmechanism）、层折叠[17]（foldingsheets）和棒状胶束机理[18]（rodassembly），但是这些机理只能用来对一些特殊的情况进行阐释。目前，Stucky课题组提出的协同作用机理（coorperativeformationmechanism）得到了大家的广泛认可，这个机理基本含义是无机前驱体和表面活性剂二者之间通过协同合作形成了介观结构的无机-有机结合体，在界面层由于无机前驱体的聚合导致无机层电荷密度的改变，表面活性剂的疏水链相互靠近，进而导致了无机-有机结合体形成了胶束状态。重新排列的胶束能够使有机物的缩聚过程得以提高，进而导致了“交联-排列”相互促进作用。两相界面存在的相互作用（配位键、静电引力或氢键等）导致了胶束加速了无机物缩聚过程，使得无机物能够在界面处发生缩聚[8,19]。这个机理使得非离子表面活性剂合成介孔材料中的很多实验现象得到合理的解释。
第1章绪论8日益关注的问题。合成蛋白质分子印迹材料的传统方法包括：整体印迹，表面印迹和基于表位的印迹。蛋白质分子印迹的发展相对较慢，其原因主要包括：（1）蛋白质分子的大小较大，极大地限制了模板分子在聚合物中的自由扩散；（2）蛋白质的构象易于改变，导致分子印迹材料的选择性差；（3）蛋白质容易变性。这些因素直接限制了蛋白质分子印迹研究的发展。Yan等人[38]使用介孔SiO2纳米材料作为基质并利用具有较强抗性的磷光量子点（QD），开发了具有高特异性和强抗干扰性的磷光介孔印迹微球，实现了对实际生物样品中转铁蛋白的高效识别（图1.4）。以往CTAB为模板形成的介孔材料孔径较小，不利于蛋白的吸附性能，Guan等人[39]使用两亲性离子液体作为结构模板制备了分子印迹介孔材料用于选择性识别细胞色素C。图1.4磷光介孔微球的制备及其识别转铁蛋白过程蛋白质磷酸化是参与各种细胞过程调控的最重要的翻译后修饰之一，在上游过程的细胞信号传导过程中扮演着重要的角色。人类的基因组大概有三分之一的蛋白质可以被磷酸化，并且人类的疾病有时候与体内的异常磷酸化相关。蛋白质磷酸化在体内的占比较少，并且在存在大量的非磷酸化肽的干扰。因此，在蛋白质磷酸化的质谱（MS）分析之前，从复杂的生物样品中选择性捕获磷酸肽是必不可少的。Liu等人[40]利用磷酸盐印迹的介孔二氧化硅纳米颗粒选择性富集磷酸化肽。最近，Zhang等人[41]合成了由磁性Fe3O4核和焦磷酸盐印迹的介孔二氧化硅壳组成的焦磷酸盐印迹磁性亲和微球用于选择性富集磷酸化肽。此外，Ding等人[42]通过两亲性离子液体作为表面活性剂，通过一步结合固定
本文编号：3027124
本文链接：https://www.wllwen.com/yixuelunwen/swyx/3027124.html
