蛋白質(zhì)分子印跡聚合物制備的理論及實驗方法的初步探討.pdf

1、分子印跡聚合物(MIPs)是一種具有分子識別能力的新型高分子材料,由于其具有的預(yù)定性、識別性和實用性三大特點而在近年來迅速發(fā)展,目前已廣泛應(yīng)用于分離提純、酶模擬、免疫分析等很多領(lǐng)域。然而以蛋白質(zhì)為模板的分子印跡聚合物(Protein-MIPs)研究的廣度和深度遠(yuǎn)不如小分子,大大限制了其在生物和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用,因此對Protein-MIPs的研究具有十分重要的意義。 本文首先對國際和國內(nèi)有關(guān)Protein-MIPs的研究歷史和現(xiàn)

2、狀進(jìn)行了充分調(diào)研,總結(jié)歸納并評價了Protein-MIPs的設(shè)計策略、主要制備方法及功能單體的選擇狀況。目前該領(lǐng)域研究中的幾個主要問題是:Protein-MIPs的設(shè)計、制備盲目性較大,缺少理論指導(dǎo)；識別蛋白質(zhì)機(jī)理的研究相對薄弱等。根據(jù)文獻(xiàn)調(diào)研并結(jié)合本課題組的研究現(xiàn)狀,提出了論文的研究重點是以硅球為介質(zhì)表面印跡體系為范例探索Protein-MIPs分離選擇性優(yōu)化條件的研究,并初步分析Protein-MIPs的識別機(jī)理。同時嘗試Prote

3、in-MIPs預(yù)組裝溶液中模板一單體相互作用的理論研究,以解決設(shè)計Protein-MIPs時功能單體的選擇缺乏理論指導(dǎo)的問題。 工作中以四乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷和正辛基三甲氧基硅烷為功能單體,以牛血清白蛋白為模板分子,采用固定模板蛋白表面印跡的方法在氨丙基衍生的硅球表面制備了溶膠-凝膠MIPs,并以上述體系為例系統(tǒng)研究Protein-MIPs的制備參數(shù)。研究發(fā)現(xiàn),硅烷單體的種類及比例,pH,固定模板蛋白的洗脫方法等影響M

4、IPs的分離選擇性。我們推測Protein-MIPs的選擇性識別是通過印跡孔穴與模板蛋白形狀互補(bǔ)及由此產(chǎn)生的眾多弱鍵協(xié)同作用共同實現(xiàn)的；疏水力和氫鍵是其中的主要形式,且疏水力起主導(dǎo)作用。 此外以溶菌酶和蛋白質(zhì)印跡中常用的兩種功能單體丙烯酰胺、丙烯酸為研究對象,以紫外可見吸收光譜法為手段,通過測定結(jié)合常數(shù)嘗試進(jìn)行預(yù)組裝溶液中模板一單體相互作用的定性研究。然而實驗表明該方法不可行,因此對目前常見的用于蛋白質(zhì)與小分子相互作用的分析手段