蛋白質(zhì)納米粒子共振光散射探針的研究.pdf

1、蛋白質(zhì)是生命有機(jī)體的主要成分,在生命體生長發(fā)育的各個(gè)階段都起著重要作用,所以蛋白質(zhì)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展在生命科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域越來越重要.隨著生命科學(xué)對(duì)蛋白質(zhì)檢測(cè)技術(shù)要求的提高,已有的蛋白質(zhì)檢測(cè)技術(shù)的局限性日益暴露出來.所以研究普遍適用性好、操作簡便、靈敏度高的蛋白質(zhì)檢測(cè)新技術(shù)顯得越來越迫切.該文以納米金和納米鐵(Ⅲ)為探針,基于納米粒子在蛋白質(zhì)模板上的聚集,應(yīng)用共振光散射(RLS)技術(shù)對(duì)蛋白質(zhì)納米粒子共振光散射探針進(jìn)行了研究,建立了高靈敏度的蛋

2、白質(zhì)檢測(cè)方法.液相介質(zhì)中納米粒子和蛋白質(zhì)都帶有一定量的正負(fù)電荷,在合適的條件下通過靜電引力相互作用,納米粒子在蛋白質(zhì)模板上聚集.大的聚集體形成或聚集體中相鄰粒子之間電子的偶極-偶極相互作用和共軛效應(yīng)導(dǎo)致體系產(chǎn)生強(qiáng)烈而穩(wěn)定的共振光散射,在一定范圍內(nèi)共振光散射強(qiáng)度同蛋白質(zhì)的濃度成正比.研究發(fā)現(xiàn)納米金和納米鐵(Ⅲ)體系產(chǎn)生不同的共振光散射光譜,當(dāng)加入少量蛋白質(zhì)后均出現(xiàn)強(qiáng)烈的共振光散射增強(qiáng)現(xiàn)象,其共振光散射峰分別位于531nm和451nm,并且

3、散射強(qiáng)度與蛋白質(zhì)濃度在一定范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系.試驗(yàn)中采用Frens法制備了不同粒徑的金納米粒子,對(duì)于15nm的納米金,在優(yōu)化的最佳試驗(yàn)條件下,即0.01mol/L pH4.56的NaAc-HAc緩沖介質(zhì)中,測(cè)定牛血清蛋白BSA的檢測(cè)限為4.6ng/mL,線性范圍為0.01~0.30μg/mL.而粒徑大于15nm的金顆粒表現(xiàn)出相對(duì)比較差的線性范圍0.02~0.10μg/mL,甚至100nm的金顆粒沒有觀察到共振光散射增強(qiáng)現(xiàn)象.納米鐵

4、(Ⅲ)在最佳試驗(yàn)條件下,即pH7.4的二甲砷酸鈉緩沖介質(zhì)中,BSA測(cè)定的檢測(cè)限為6.6ng/mL,線性范圍為0.02~0.70μg/mL.試驗(yàn)結(jié)果表明離子強(qiáng)度(NaCl濃度)對(duì)體系散射強(qiáng)度有著非常明顯的負(fù)影響,納米金和納米鐵(Ⅲ)的臨界NaCl濃度分別為0.02mmol/L、0.10mmol/L.常見的金屬離子和氨基酸不干擾測(cè)定,金屬離子的允許濃度一般為1.0×10<'-7>mol/L,而氨基酸的允許濃度相差比較大,但都高于2.0μg/

5、mL.相同濃度的不同蛋白質(zhì)(牛血清白蛋白、人血清白蛋白、γ-球蛋白、明膠)對(duì)方法的響應(yīng)差異性不大.將納米粒子共振光散射探針應(yīng)用于人血清總蛋白的測(cè)定,并與考馬斯亮藍(lán)的方法作比較,得到了滿意的結(jié)果.納米粒子與蛋白質(zhì)之間的作用力主要是靜電引力,它們的結(jié)合屬于物理吸附過程,不改變蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),所以有利于蛋白質(zhì)的進(jìn)一步分析.納米粒子探針制備容易,便宜無毒.鑒于其優(yōu)良的檢測(cè)性能和實(shí)用性,納米粒子共振光散射探針可能成為檢測(cè)納克級(jí)蛋白質(zhì)的有效工具,