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亲和吸附剂具有选择性高、成本低廉、制备简单等优点,被广泛用于于生物大分子的分离纯化及环境治理。然而亲和吸附剂配体筛选需经大量吸附实验,费时费力,限制了其进一步的应用。因此发展高效、快速的亲和吸附剂配体筛选新方法在亲和色谱的研究中具有重要意义。
在本课题组的前期工作中利用纳米金(AuNPs)的光学性质,提出了一种简便、可视的亲和吸附剂配体筛选方法:即将吸附目标物修饰到纳米金表面(GG8P-AuNPs),以含有吸附剂功能配体的线型高分子为吸附剂模型,通过观察AuNPs与聚合物混合后吸收波长的变化程度判断配体与吸附目标物间的结合能力,从而实现亲和吸附剂配体的筛选。
然而由于该体系中AuNPs凭借静电斥力保持稳定状态,因此其在高盐及强酸/碱性条件下稳定性欠佳;更重要的是其表面较强的负电荷背景对于阳离子型配体筛选有着较大干扰,限制了其应用范围。本文针对以上问题,以聚乙二醇(PEG)为空间稳定剂,制备目标肽-PEG-AuNPs(GG8P-PEG-AuNPs),并将其用于亲和吸附剂配体筛选;着重考察了GG8P-PEG-AuNPs在高盐、强酸及强碱条件下的稳定性及其对阳离子型配体的筛选准确性。结果显示:GG8P-PEG-AuNPs在高盐(CNaCl<3M)、强酸及强碱(pH1~13)条件下具有良好的稳定性;此外,与静电稳定的GG8P-AuNPs相比,GG8P-PEG-AuNPs可以很好的筛选具有不同结构的阳离子配体,其筛选结果表明具有季铵盐结构的DMC配体与GG8P的结合能力明显高于具有叔胺结构的DMAPAA配体,此结果与静态吸附以及等温滴定微量热结果一致。
为了研究体系中纳米金及聚合物参数对筛选结果的影响,本文系统考察了纳米金颗粒粒径、聚合物分子链长度及聚合物中功能单体含量等因素对GG8P-PEG-AuNPs配体筛选灵敏度的影响。结果显示,随着纳米金颗粒粒径的增大、聚合物聚合度及功能单体含量的增加,纳米金筛选配体的灵敏度会提高。
本文结果对完善亲和吸附剂配体筛选方法有意义。