蛋白質印跡熱敏水凝膠及殼聚糖凝膠聚合物的制備及識別性能研究.pdf

1、分子印跡技術是一種為獲得與目標分子在空間結構和結合位點完全匹配的聚合物的制備技術。與天然受體相比，分子印跡技術制備的聚合物具有穩(wěn)定性好、低成本、可重復使用等優(yōu)點。近年來，有關小分子印跡技術取得了顯著進展及廣泛應用。然而，有關蛋白質生物大分子的研究，進展相對緩慢。究其原因，主要是由于蛋白質存在分子尺寸大、構象靈活、功能基團結構復雜、水溶性等特點，使得傳統(tǒng)的小分子印跡技術推廣到生物大分子存在固有的局限性。
　　 考慮到蛋白質的天然識

2、別體系特征，本研究通過引入熱敏單體制備了熱敏性水凝膠、均相接枝共聚制備了殼聚糖凝膠及雙功能單體聯(lián)用制備了殼聚糖凝膠聚合物，考察了制各的聚合物凝膠吸附性能及分子特異識別性能，并對其應用于蛋白質分離識別領域做了初步探索。具體內容如下:
　　 (1)熱敏水凝膠的制各及應用于牛血清蛋白的識別和分離研究
　　 以牛血清蛋白為模板，通過引入N-N-異丙基丙烯酰胺(NIPAAm)熱敏單體，分別在冰凍聚合(-20℃)及常溫聚合(25℃)

3、條件下，制備了熱敏型分子印跡水凝膠。采用環(huán)境掃描電鏡及紅外光譜對制備的熱敏水凝膠進行表征。比較考察了丙烯酰胺(AAm)和甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)兩種結構功能單體，對熱敏水凝膠的溶脹性能、溫敏性能等進行了探究，并結合SDS-PAGE凝膠電泳技術對混合復雜樣品的分離應用進行評價分析。實驗結果表明，制備的熱敏水凝膠對環(huán)境溫度變化能產(chǎn)生敏感的刺激響應，冰凍聚合（-20℃）有利于形成三維互補孔穴網(wǎng)絡結構，-20℃及25℃條件下制備的印跡水凝膠

4、最大理論飽和吸附容量分別為95.97 mg/g及82.58 mg/g，平衡吸附時間為20 h，平衡吸附濃度為2.0 mg/mL，SDS-PAGE分析結果顯示，制備的熱敏水凝膠對模板蛋白牛血清BSA具有較好的親和性，能特異性選擇性識別混合樣品中目標分子。
　　 (2)殼聚糖凝膠分子印跡聚合物識別卵清蛋白的研究
　　 以卵清白蛋白為模板，分別以丙烯酰胺(AAm)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、甲基丙烯酸羥乙酯(HEM

5、A)為結構功能單體，采用均相接枝共聚制備了分子印跡殼聚糖凝膠聚合物。場發(fā)射掃描電鏡表征了印跡與非印跡殼聚糖凝膠表觀形貌差異，紅外光譜表征了吸附前后紅外吸收變化?？疾炝藛误w用量、交聯(lián)度、聚合溫度等因素對殼聚糖凝膠性能的影響。結合高效液相色譜分析(HPLC)探究了殼聚糖凝膠對目標分子的吸附性能及選擇性識別性能。結果表明，以丙烯酰胺(AAm)和甲基丙烯酸(MAA)為結構功能單體制備的殼聚糖凝膠對模板蛋白具有較好的識別性能（IF分別為1.472

6、和1.237），酸性聚合條件(pH=4.7)有利于分子印跡殼聚糖凝膠的制備，結合蛋白前后紅外光譜吸收變化及Zeta電位分析證實氫鍵及靜電鍵合作用力的存在。HPLC分析結果顯示，即使在競爭蛋白lysozyme的存在下，分子印跡識別位點仍對模板保持良好的選擇性。
　　 (3)雙功能單體殼聚糖凝膠分子印跡聚合物的制備及性能研究
　　 以卵清蛋白為模板，丙烯酰胺(AAm)和甲基丙烯酸(MAA)為結構功能單體，2-丙烯酰胺-2-甲