新型磁性分子印跡納米復(fù)合體系用于生物大分子識(shí)別的研究.pdf

1、蛋白質(zhì)印跡是制備對(duì)模板蛋白具有特異選擇性功能的分子印跡技術(shù)。因受蛋白質(zhì)性能的限制，進(jìn)展相對(duì)緩慢，技術(shù)尚不成熟，仍需要改進(jìn)常規(guī)的制備和分析方法來適應(yīng)蛋白質(zhì)的物理性質(zhì)(如大小，相容性、構(gòu)象靈活性、水溶性)，以提高其穩(wěn)定性，選擇性，位點(diǎn)可接近性，和降低成本效率等。
　　 本工作結(jié)合磁性分離速度快和分子印跡技術(shù)的預(yù)定選擇性的優(yōu)點(diǎn)，以及納米結(jié)構(gòu)材料比表面積大傳質(zhì)速度快的優(yōu)勢(shì)，采用表面印跡技術(shù)首次合成了四種新型的平均粒徑100～400nm核

2、-殼型的磁性分子印跡納米復(fù)合體系，并用于生物大分子的分離識(shí)別研究。四種新型的磁性分子印跡納米復(fù)合體系包括：①識(shí)別牛血紅蛋白的核-殼型磁性分子印跡聚合物納米粒子，即采用溶膠-凝膠法制備二氧化硅包覆殼的磁性四氧化三鐵納米粒子，以間氨基苯硼酸作為功能單體和交聯(lián)劑，通過過硫酸銨氧化，在二氧化硅修飾的四氧化三鐵表面形成聚間氨基苯硼酸分子印跡聚合物薄層；②新型犧牲共價(jià)鍵合牛血紅蛋白超順磁性納米印跡聚合物，即以共沉淀法合成的Fe3O4磁性納米粒子為載

3、體，將其表面硅烷化修飾氨基基團(tuán)，利用戊二醛雙醛基的特性將其修飾到磁性納米粒子表面，而另一端醛基與蛋白質(zhì)上的氨基基團(tuán)以亞胺共價(jià)鍵鍵合，再利用間氨基苯硼酸進(jìn)行聚合，合成表面印跡有蛋白質(zhì)分子的核-殼型超順磁性納米聚合物納米球；③新型磁性牛血紅蛋白表面印跡聚苯乙烯納米粒子，即在包覆二氧化硅殼的磁性四氧化三鐵納米粒子的表面通過硅烷化試劑接枝聚合聚苯乙烯，通過表面印跡技術(shù)合成出較大粒徑的特殊表面形態(tài)的超順磁性表面印跡聚苯乙烯納米粒子；④超順磁性的高

4、分散性聚苯乙烯，即用油酸和十二烷基苯磺酸鈉為雙層表面活性劑表面修飾Fe3O4磁性納米粒子，制成穩(wěn)定的水分散性納米Fe3O4可聚合磁流體，在Fe3O4磁流體存在下，將苯乙烯與甲基丙烯酸通過乳液聚合方法制備了磁性高分子納米球，再使用間氨基苯硼酸對(duì)其進(jìn)行表面印跡。
　　 通過透射電子顯微鏡、X射線衍射、熱重分析、振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)研究了分子印跡磁性納米材料的形態(tài)、吸附、識(shí)別性能，探討了分子印跡聚合物對(duì)模板蛋白的識(shí)別機(jī)理。吸附結(jié)果表明聚間氨

5、基苯硼酸包覆分子印跡聚合物的磁性納米粒子對(duì)模板蛋白質(zhì)具有高吸附能力和相對(duì)低的非特異吸附。這些印跡磁性納米粒子克服了整體印跡材料阻礙蛋白質(zhì)分子擴(kuò)散的缺點(diǎn)，殼層上具有特異識(shí)別位點(diǎn)的分子印跡納米粒子對(duì)模板蛋白質(zhì)有特殊的選擇性和高穩(wěn)定性，并且能夠使蛋白質(zhì)分子在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到擴(kuò)散吸附平衡，并可在外加磁場(chǎng)下實(shí)現(xiàn)快速磁性分離。這些結(jié)果證明表面為印跡聚合物修飾的超順磁性分子印跡納米復(fù)合物在化學(xué)和生化分離、細(xì)胞篩選、生物傳感器、藥物傳輸?shù)阮I(lǐng)域中具有很好的