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蛋白质印迹材料因在生物技术和生物医学工程中具有很大潜力而备受关注。尽管在化学和生物医学中小分子的分子印迹技术应用非常广泛,但生物大分子尤其是蛋白质的印迹技术仍然是一个非常大挑战。近年来,很多的蛋白质印迹材料已经被制备出来并且应用于色谱分离、生物传感和药物载体的设计等方面。这些材料具有成本低、易制备、生物相容性好和可以特异性识别蛋白质等优点。但是它也有一些不足,例如蛋白质模板利用率低和非生物相容性的制备条件等。本论文主要研究了蛋白质分子印迹材料在富集分离、荧光检测和基因载体领域的应用,主要工作如下:(1)制备了一种低共熔溶剂(DES)作为功能单体的磁性分子印迹纳米颗粒并应用于血清样品中转铁蛋白(TrF)的分离。功能单体和模板分子通过静电作用结合在一起,材料形成的印迹腔穴可以通过静电作用和构型对TrF进行特异性吸附,提高了选择性。优化了材料分离时的功能能单体用量、pH值和时间,使材料对于TrF具有很好的分离能力。所制备的蛋白质印迹材料为分离纯化蛋白质提供了一种生物相容性好、省时的蛋白质分离方法。(2)通过结合蛋白质分子印迹技术和荧光方法制备了一种磁性荧光分子印迹纳米颗粒,实现了对TrF同时进行分离和检测的目的。首先,对磁性分子印迹纳米颗粒进行制备;之后通过荧光探针CyA的静电吸附,使材料在690 nm激发的时候具有很强的730 nm的近红外荧光发射,吸附TrF之后荧光会有很大程度上的猝灭。通过这种原理,所制备出的材料可以检测一定浓度范围内的TrF。这种方法可以简便、直接的对样品中的蛋白质进行分离和检测,并成功应用于实际样品中转铁蛋白浓度的检测。(3)基于蛋白质印迹材料的低生物相容性问题,我们使用低共熔溶剂这种生物相容性好的功能单体制备了一种粒径很小的荧光分子印迹纳米胶,并用于肌红蛋白的分离和检测。使用静电作用将CyA吸附到材料表面并使整个材料具有荧光发射之后,因肌红蛋白中含有使荧光强猝灭的细胞色素C(Cyt C),它可以使荧光发生强的猝灭,从而灵敏的检测肌红蛋白。该荧光分子印迹纳米胶具有很好的生物相容性、小的粒径而有应用于体内肌红蛋白的潜力,并成功应用于样品血清加标样品中肌红蛋白的检测。(4)为了进一步提升蛋白质分子印迹材料在癌症治疗和疾病早期诊断中的应用。我们制备了一种可以体内运载DNA的TrF明胶分子印迹纳米颗粒,并应用于活体内端粒酶的检测和原位成像。这种蛋白质分子印迹材料进入体内后会原位吸附TrF而使材料形成蛋白冠,这种结构可以成功的抵抗体内的免疫应激反应从而使载体获得更长的体内循环时间。通过实验证明材料可以成功的应用于小鼠肿瘤模型中端粒酶的原位成像,并且该方法还为明胶基因载体的设计和应用提供了很好的思路。