一、A NOVEL METAL CHELATE AFFINITY ADSORBENT FOR PROTEIN UPTAKE(论文文献综述)
侯恒磊[1](2021)在《基于大孔聚合物金属螯合层析介质的制备与评价研究》文中指出本课题通过一种简便的氧化还原接枝法开发了一种高镍含量的聚合物层析介质。以大孔聚丙烯酸酯类微球为基质,亚氨基二乙酸改性的甲基丙烯酸缩水甘油酯作为功能单体(GMA-IDA),通过Ce4+引发其在微球表面及孔道内部进行接枝共聚。以单体接枝量为性能指标,分别对Ce4+接枝共聚反应体系的影响因素进行系统考察,发现随着GMA-IDA浓度(0.075-0.4 mol/L)、Ce4+浓度(0.0075-0.025 mol/L)、H+浓度(0.2-0.4 mol/L)、反应温度(30-60℃)的增加,单体接枝量均呈现先增长后减小的趋势。当GMA-IDA浓度超过0.32 mol/L时,接枝聚合反应体系中均聚反应增加,使得微球表面单体接枝量减少;当Ce4+浓度超过0.32 mol/L时,过多的Ce4+会造成终止反应速率增加,使得微球表面单体接枝量减少;当H+浓度超过0.3 mol/L时,会抑制Ce4+引发自由基活性位点的产生;当反应温度超过45℃后,使得自由基终止反应速率大于引发速率,不利于单体在微球表面的接枝共聚。当反应时间超过4.5 h后,单体基本消耗完毕,单体接枝量基本保持不变。最终确定最佳制备条件为2 g聚丙烯酸酯类微球,改性单体GMA-IDA浓度0.32 mol/L,Ce4+浓度0.0225 mol/L,H+浓度0.3 mol/L,反应温度45℃,反应时间5 h。基于此制备方法所得镍螯合层析介质的螯合配基量可达0.20 mmol/m L,镍含量可达180μmol/m L。采用红外光谱和电子扫描显微镜对微球官能团和表面形貌进行表征。以牛血红蛋白作为模型蛋白,测得PGMA-IDA-Ni(接枝GMA-IDA单体且螯合Ni2+的大孔聚丙烯酸酯类微球)介质的静态载量122.5 mg/m L。对PGMA-IDA-Ni介质进行色谱性能表征,流速为1 m L/min时,对牛血红蛋白(1 mg/m L)的动态载量(10%流穿)为17 mg/m L,性能优于商品IDA型聚合物层析介质(12 mg/m L)。同时考察了螯合不同金属离子(Cu2+、Zn2+、Co2+)PGMA-IDA微球的蛋白载量,结果表明螯合铜离子的介质蛋白载量最高,静态载量为174.4 mg/m L,动态载量为24.5 mg/ml。以金属螯合层析介质常用流动相磷酸缓冲液洗脱PGMA-IDA-Ni介质,洗脱100个柱体积后,其镍含量仅下降2.3%。经十次循环再生测试,介质镍含量基本保持不变,表明此介质可以反复多次使用。此外,对四齿配基乙二胺二乙酸和五齿配基亚氨基琥珀酸进行甲基丙烯酸缩水甘油酯改性,在大孔聚丙烯酸酯类微球表面采用Ce4+引发接枝四齿、五齿类改性单体,通过红外光谱和扫描电子显微镜对接枝四齿和五齿改性单体微球进行化学官能团、表面形貌表征,对Ce4+接枝多齿改性单体进行了初步探索。选用不同GMA-IDA单体接枝量的PGMA-IDA-Ni介质对大肠杆菌表达的六聚组氨酸标签重组麦芽糖结合蛋白和六聚组氨酸标签SL11蛋白进行纯化,结果表明无论从蛋白回收率还是纯化样品的纯度均优于同类商品介质。
佟育奎[2](2021)在《配位亲和固相萃取吸附剂的制备及对生物活性成分的分析》文中指出样品前处理技术是在测定复杂样品过程中的一个关键技术,即在分析、检测前对目标化合物进行预处理,使目标化合物从复杂样品中分离,减少复杂基质对目标化合物的影响。固相萃取技术因其具有较高的回收率和富集倍数、有机溶剂消耗量少、操作便捷等优点,已经成为最常用的样品前处理方法之一。不同类型的化合物根据其自身结构不同可以有针对性的选择不同类型的固相萃取吸附剂,在目标物质与吸附剂之间通过一些特定的相互作用(例如:氢键作用、正负电荷吸引、化学键合等)将二者结合,使得目标物质从原有的基质中脱离出来;再选择合适的解吸溶液,将目标物质从吸附剂上解吸出来。配位亲和作用是一种基于结构互补的共价作用,通过目标物质与固相萃取吸附剂上的亲和配体之间的相互作用,可将目标物质准确、快速的分离。本论文将基于配位亲和作用,制备一系列识别性能好、稳定性高、吸附时间短的固相萃取吸附剂,并用于复杂样品中生物活性成分的检测,以实现简便、快捷、高效的分析复杂样品的目的。具体的研究内容包括以下三部分:1.制备了一种L-赖氨酸亲和的中空固相萃取吸附剂。该吸附剂具有稳定的中空结构,由于引入了聚多巴胺涂层,使得吸附剂具有良好的亲水性和生物相容性。将制备的吸附剂与固相萃取-高效液相色谱法结合,用于分析动物肝脏中胆红素的含量。通过透射电子显微镜、扫描电子显微镜、激光粒度分析仪测定吸附剂的形貌和粒径大小,通过傅里叶变换红外光谱仪、差热重分析仪、X射线光电子能谱对吸附剂的特征结构、热稳定性和元素含量进行了分析,同时对固相萃取的条件和吸附剂的选择性进行了优化和探讨。在最佳的实验条件下,吸附剂的最大吸附量为12.00 mg g-1,吸附时间为27 min,该方法对胆红素的检出限为0.067 g m L-1,相对标准偏差为7.3%。实验结果表明该方法可以从复杂基质中选择性的提取胆红素。2.制备了一种没食子酸亲和分子印迹固相萃取吸附剂。由于没食子酸的多羟基结构,可以大大增加吸附剂对顺式二羟基类物质的结合机会。分子印迹的引入可以较好的避免非特异性结合,提高吸附材料的选择性。为了证明吸附剂的成功合成,对吸附剂进行了多种表征(例如:扫描电子显微镜、透射电子显微镜、激光粒度分析仪、傅里叶变换红外光谱仪、比表面积分析仪、X射线光电子能谱等)。同时对吸附剂的合成过程、吸附实验条件进行了优化,并对吸附剂的选择性进行了讨论。本实验结合固相萃取-高效液相色谱法对4种中药材中木犀草素的含量进行测定,结果表明吸附剂的最大吸附容量为1.24 mg g-1,平衡吸附时间为30 min,该方法对木犀草素的检出限为0.02 mg L-1,相对标准偏差小于1.63%。在实际样品中可以准确快速的分离和吸附木犀草素,加标回收率在93.9–114.2%之间,该方法可以准确的用于复杂基质中木犀草素的测定。3.制备一种大孔金属氧化物基-硼酸双亲和分子印迹吸附剂。将3-氨基苯硼酸同时作为硼亲和功能单体和印迹聚合单体,在过硫酸铵的氧化聚合下引入硼酸亲和识别位点并形成印迹聚合层。双重位点的引入使得吸附剂的制备过程更为便捷,改善了传统的分子印迹吸附剂繁琐的制备过程,同时对糖蛋白的亲和能力相比传统吸附剂也得到极大的增强。对吸附剂进行了系统的表征,通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜对吸附剂进行了形貌分析,利用傅里叶变换红外光谱仪、比表面积分析仪、差热重分析仪、X射线单晶衍射仪、X射线光电子能谱等对吸附剂的结构、比表面积、热稳定性、晶格结构、元素含量等进行了相应的分析。随后对吸附剂的合成过程、吸附实验条件、洗脱实验条件进行了优化和考察,并对材料的选择性进行了讨论。本实验结合固相萃取-紫外可见分光光度法对鸡蛋白中的卵清蛋白进行了测定,结果表明,相比于单一位点的分子印迹吸附剂,双亲和分子印迹吸附剂具有更高的吸附容量、更快的吸附速率和更好的选择识别能力,在45 min内对卵清蛋白的吸附达到平衡,材料的饱和吸附量为110.4 mg g-1。通过凝胶电泳对吸附剂吸附、洗脱后的蛋白进行定性分析,结果表明,该方法可以应用于复杂样品中卵清蛋白的选择性分离。
李嘉元[3](2020)在《新型磁性亲和纳米复合物的制备及其在蛋白质/多肽分离分析中的应用》文中认为在生物体液或组织中,许多低丰度内源性的蛋白/多肽是具有高度特异性和临床灵敏性的生物标志物,这些生物分子对多种疾病的诊断及其病理的阐释可能提供有价值的信息。而由于这些蛋白/肽段在生物体内丰度低,基质干扰大,难以直接通过质谱检测其水平。磁性纳米材料因具有大比表面积、丰富的活性亲和位点以及独特的磁学特性,在低丰度蛋白/多肽的分离富集方面已经引起了广泛的关注,成为目前蛋白质组学分离、富集和鉴定方面的研究热点之一。本论文针对低丰度的多肽/磷酸化肽在质谱分析中所面临的化学计量低、离子化效率低及信号易受高丰度蛋白/多肽抑制等难点问题,开展了一系列的研究工作。通过设计和发展多种新型的磁性亲和纳米材料,选择性地富集低丰度肽/磷酸化肽,建立了简单、快速和高效的磁分离萃取过程,并以生物质谱分析手段,将磁性亲和纳米探针应用于实际生物样品中低丰度蛋白/多肽的分离分析,取得了良好的效果。(1)简述了生物质谱技术,着重介绍生物质谱仪器的组成以及基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)的发展历程、工作原理和基质的选择,以及蛋白质组学/多肽组学的研究,并梳理了基于生物质谱的低丰度肽/磷酸化肽的分离富集策略,归纳了近年来新型磁性亲和纳米探针在低丰度肽/磷酸化肽分离富集技术及方法中的应用,最后,简要地介绍了本论文的研究思路及其选题意义。(2)低丰度肽段对机生命体的生理状态有着重要的指示作用,可作为临床诊断的重要分析对象。我们首次将双金属有机骨架(MOF)为前驱体合成的磁性碳材料并应用到低丰度肽分离分析的预处理技术中。以Co/Ni双金属为中心离子,2-甲基咪唑(2-MIM)为有机配体,优化了反应条件,在水溶液中温和地反应生成了具有两种规则形貌的金属有机骨架Co/Ni-ZIF前驱体,并通过高温碳化,得到了磁性纳米孔碳基材料Co/Ni-MCN,通过SEM、TEM、XRD、EDS和SQUID等技术来进行各种表征,成功应用于低丰度肽的分离富集研究。(3)通过简单的溶剂热法将双金属Hf/Ti-MOF修饰到磁性Fe3O4表面,接着进一步后修饰将胍基键合到MOF亲和位点上,开发了一种新型亲水性的胍基功能化的磁性双金属骨架亲和探针Fe3O4@Hf/Ti-MOF-Gua,用于高选择性和高效地捕获磷酸化肽。MOF层有含有丰富的的Hf4+/Ti4+金属亲和位点,可与磷酸化肽中磷酸根基团进行亲和作用,而丰富的亲水性胍基官能团进一步促进亲水性磷酸化肽的吸附,进而建立了利用了Fe3O4@Hf/Ti-MOF-Gua高选择性富集人唾液磷酸化肽的新方法。(4)提出了从生物样品中分离富集单/全磷酸化肽的新策略,通过简便的溶剂热法制备两种磁性镍基氧化铁纳米复合物亲和探针,用于磷酸化肽的富集研究。讨论了镍源的剂量和反应时间对MNFOs的形貌和组成的影响,以及对生物样品中磷酸化肽选择性的影响。令人感兴趣的是,MNFO-S可以高效地富集全磷酸化肽(包括单/多磷酸化肽),而MNFO-L则可高选择性捕获单磷酸化肽。将HL7702细胞在暴露于大气细颗粒物PM2.1后,用这两种亲和探针分离和富集其裂解液中的磷酸化肽,发现经PM2.1刺激后,细胞中磷酸化蛋白的表达显着上调。(5)提出了在水溶液中用有机分子辅助法制备磁性Fe3O4纳米粒子的新方法,并提出了在2-MIM水溶液中Fe3O4纳米晶体的可能生长机制。然后,通过超声辅助方法将Fe3O4纳米颗粒负载到氧化石墨烯(GO)片上,由于GO片上的羟基和羧基,Fe3O4/GO探针表现出优异的富集低丰度肽的性能,而Fe3O4纳米颗粒对磷酸化肽具有特异性亲和能力。通过将制得的Fe3O4/GO纳米复合物用作多功能的亲和探针,用于低丰度肽和磷酸化肽的顺序分离富集,显示出有机分子辅助法制备磁性Fe3O4纳米粒子的优越性。
梁毅勋[4](2020)在《高密度金属亲和功能化磁性石墨烯选择性分离纯化富组氨酸蛋白质》文中指出开发高效、高选择性和高容量的蛋白质分离纯化方法始终是蛋白质组学研究的重要内容之一。本论文针对石墨烯材料在蛋白质分离富集过程中选择性差、吸附容量低的问题,从磁性石墨烯出发,设计合成了两种具有高密度金属亲和配体的功能化石墨烯复合材料,建立了复杂生物样品体系中富组氨酸蛋白质高选择性和高容量分离纯化的新方法。第一章简要综述了常见的蛋白质分离方法,金属亲和色谱在蛋白质分离纯化中的原理和应用,石墨烯的性质、合成、表面功能化及其在样品前处理领域的应用进展。第二章以聚赖氨酸(PLL)为高密度配体修饰剂,通过共价方式修饰在磁性石墨烯(MG)表面,再利用戊二醛交联策略将天冬氨酸(Asp)键合在复合材料表面,进一步螯合铜离子,制备了高密度金属亲和-聚赖氨酸功能化的磁性石墨烯复合材料(MGPLA-Cu)。采用FT-IR、XRD、TGA、VSM和SEM/TEM等手段进行表征,结果表明MGPLA-Cu复合材料中金属亲和基团的接枝密度为14.1μmol m-2。利用金属亲和基团与组氨酸残基之间的特异性亲和作用力,MGPLA-Cu复合材料对富组氨酸蛋白质(血红蛋白)表现出很高的选择性吸附性能。在p H 8的磷酸盐缓冲液中,200mg L-1血红蛋白(Hb)在复合材料表面的吸附效率可达99%,并且其最大吸附容量为334 mg g-1。与此同时,未经PLL修饰的金属亲和磁性石墨烯复合材料(MGA-Cu)对血红蛋白的吸附选择性差,吸附容量也仅为227 mg g-1。吸附在复合材料表面的Hb可通过碳酸盐缓冲液(0.2 mol L-1,p H 10含0.05 mol L-1咪唑)有效回收,洗脱效率约为97%。MGPLA-Cu复合材料具有良好的可重复使用性,经过5次吸附-洗脱操作循环后仍保持很高的吸附效率(>90%)。将MGPLA-Cu复合材料应用于人全血样品中Hb的分离纯化,SDS-聚丙酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)结果证明本方法可以实现复杂样品中Hb的高选择性分离,且得到的Hb纯度较高。第三章选择羧甲基纤维素(CMC)为高密度配体修饰剂,对磁性石墨烯表面进行功能化,再进一步共价键合亚氨基二乙酸(IDA)并螯合铜离子,制备了高密度金属亲和-羧甲基纤维素功能化磁性石墨烯复合材料(MGCI-Cu)。采用多种表征手段证明了石墨烯表面的成功改性,得到金属亲和基团的接枝密度为6.17μmol m-2。该复合材料对富含组氨酸的蛋白质表现出高选择性吸附特性。同样地,蛋白质分子中的组氨酸残基与MGCI-Cu复合材料中Cu2+离子之间较强的金属亲和作用力是实现富组氨酸蛋白质选择性吸附的主要驱动力,在p H为8的磷酸盐缓冲液(0.2 mol L-1)中可实现对血红蛋白(Hb)的高选择性吸附。与Hb在无CMC配体接枝的MGI-Cu材料表面的吸附容量相比(435 mg g-1),其在MGCI-Cu复合材料表面的吸附容量显着增加至769 mg g-1。用含有0.5 mol L-1咪唑的碳酸盐缓冲液(0.2 mol L-1 p H 10)可以回收材料表面的Hb分子。MGCI-Cu复合材料经过乙二胺四乙酸(EDTA)和Cu2+溶液再生后,至少可循环使用4次,显示出良好的可重复使用性。实际应用表明,MGCI-Cu复合材料可以实现人全血中Hb以及大肠杆菌(E.coli)裂解液中聚组氨酸标签重组蛋白的高选择性分离纯化。
张晓霞[5](2020)在《磁性石墨烯基和磁性COFs基固定化金属亲和吸附剂的制备及应用》文中研究说明样品制备是大多数化学分析方法的一个重要和初步的过程。由于样品的多样性,选择合适的吸附剂对其分析具有重要意义。在过去的十年中,随着材料科学的快速发展,一些新型吸附材料在样品预处理中表现出了优越性。作为磁性固相萃取吸附剂的磁性纳米复合材料,在样品分离中具有广泛的应用前景,不仅能实现快速分离,而且磁性纳米复合材料的表面可接枝多种功能基团,方便进一步改性。本文分别以磁性石墨烯和磁性COFs为基质,构建了两种固定化金属亲和型(IMA)吸附剂,并研究了吸附剂的吸附性能,主要内容如下:(1)以磁性石墨烯为基质,将作为分子瓶刷骨架的聚甲基丙烯酸羟乙酯(PHEMA)通过表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)接枝到聚多巴胺包覆的磁性氧化石墨烯表面。然后通过第二次ATRP在PHEMA骨架上接枝聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA),得到瓶刷聚合物接枝的磁性石墨烯,将亚氨基二乙酸(IDA)锚定在纳米复合材料上,再螯合铜离子后制成IMA吸附剂。用透射电子显微镜、热重分析仪等对吸附剂进行表征,利用富含His的蛋白(牛血红蛋白、BHb)和其他蛋白(溶菌酶和细胞色素-C)对其吸附性能进行评价。结果表明,所制备的吸附剂对富含His的蛋白具有较高的吸附能力,对BHb的最大吸附容量为378.6 mg g-1。采用该吸附剂从人全血中纯化Hb,SDS-PAGE结果表明该吸附剂具有良好的纯化性能。这表明IMA吸附剂在富集和纯化富含His的蛋白质方面具有潜在的应用前景。(2)以磁性COFs为基质,采用合成后修饰将阿仑膦酸钠(AS)接枝到磁性COFs表面,再螯合钛离子,得到磁性COFs固定化金属亲和吸附剂。采用红外光谱和X-射线粉末衍射等对制备的材料进行表征。该吸附剂具有核壳结构、大的比表面积、尺寸排阻效应、良好的磁响应,将其应用于小分子核苷酸的选择性富集。结果表明,磁性COFs固定化金属亲和吸附剂对核苷酸具有优异的选择性和吸附容量,回收率高,重复使用性好等优点。
王婕[6](2020)在《固定化Ti4+磁性纳米粒子选择性富集磷酸化蛋白/磷酸肽研究》文中研究表明磷酸化是蛋白质翻译后修饰的重要行为之一,在生命调节中起着不可或缺的作用。异常的磷酸化蛋白/磷酸肽是很多疾病的生物标志物,所以磷酸化蛋白质组学的研究则显得尤为重要。质谱通常用于对磷酸化蛋白/磷酸肽的定性分析。由于磷酸化蛋白/磷酸肽的低通量、难电离、以及容易受到非磷酸化蛋白/非磷酸肽的信号干扰,直接对其进行分析较为困难,有必要在质谱分析前对磷酸化蛋白/磷酸肽进行分离富集。因此迫切需要开发出合成简便且高效的吸附材料用于磷酸化蛋白/磷酸肽的富集。为了实现对目标物分析物的分离富集,本论文在课题组前期工作的基础上进行创新,即选取阿仑膦酸钠作为更为简单的鳌合配体,设计了以四氧化三铁(Fe3O4)磁性纳米粒子为基质的两种不同类型的新型吸附剂,并深入研究了其性能。1.采用溶剂热法合成Fe3O4磁性纳米粒子,在其表面包覆多巴胺后以Fe3O4@PDA作为二级反应平台修饰阿仑膦酸钠,最后鳌合Ti4+制得目标吸附剂。使用红外光谱、X射线光电子能谱、X射线粉末衍射和透射电镜等手段对吸附剂进行表征。重点研究了吸附剂对标准蛋白(β-酪蛋白和卵清蛋白)的吸附性能和动力学行为,通过改变溶液p H值和盐浓度考察其对吸附剂的影响,实验结果表明吸附剂是通过金属配位方式进行吸附,并且吸附行为更符合朗缪尔模型和准二级动力学模型。同时与对照吸附剂Fe3O4@PDA-Ti4+进行了比较,着重从吸附剂与目标蛋白的结合强度,吸附容量以及吸附过程中吸附剂的稳定性方面(Ti4+的流失量)进行研究。最后,使用吸附剂成功从实际样品(鸡蛋和牛奶)中分别选择性分离富集出卵清蛋白和β-酪蛋白,表明本文制备的吸附剂在生物应用方面具有潜在应用价值。2.采用溶剂热法制备Fe3O4磁性纳米粒子,在其表面包覆一层二氧化硅以提高材料亲水性,引入苄基氯型硅烷化试剂,以键合阿仑膦酸钠金属鳌合配体,最后鳌合Ti4+制得目标吸附剂。使用扫描电镜、红外光谱、热重分析等手段分别对吸附剂进行表征。研究了吸附剂对β-酪蛋白酶解液中磷酸肽的性能,并探究了上样条件中乙腈比例对磷酸肽富集情况的影响。同时,通过在标准混合蛋白样品中的实际应用对吸附剂的选择性进行了考察。最后,使用吸附剂从实际样品中选择性富集磷酸化蛋白,证明了本论文所制备的吸附材料具有良好的选择性和实用性。
侯恒磊,池伟亚,安宁,公丕胜,靳海波,齐莉,何广湘,郭晓燕,张荣月[7](2020)在《固定化金属亲和层析介质在蛋白纯化中的应用进展》文中研究说明随着生物制药技术的发展,生物制品的生产规模日益扩大,对下游分离纯化技术也提出新的挑战,为满足高效获得符合要求的产品这一需求,各种快速分离纯化蛋白的技术应运而生,其中固定化金属亲和层析色谱在蛋白纯化中的应用取得了快速发展。固定化金属亲和层析具有配基选择简单且稳定性高、特异性好、蛋白结合载量高、蛋白洗脱条件温和、介质易再生、制备工艺简单、造价低等多项优点,逐渐成为蛋白质分离纯化及多个相关领域中最有效的分离技术之一。本文对固定化金属亲和色谱的工作原理、构成、应用现状进行了阐述,其中主要对蛋白载量和金属离子泄露问题进行概括,对螯合层析介质在蛋白质纯化中的前景进行了展望。
李南[8](2019)在《自组装肽功能化微纳米材料的制备及在分离富集中的应用》文中提出蛋白质非特异吸附是一种广泛存在的自然现象,常发生于各种生化工程材料及纳米材料表界面,近年来在免疫传感、电泳分离、样品富集分析、医用组织材料和防污工程材料等研究领域倍受关注。特别是当进行复杂生物样品(如血液、组织液、细胞外液等体液)分析时,人们对蛋白质非特异吸附的考察与探究显得尤为重要,主要原因在于蛋白质分子在界面的非特异作用可能会导致装置功能失效、分析物大量损失、检测信号不准确等。尽管人们对于蛋白质在界面非特异吸附方面的研究较为广泛,但多数研究对于蛋白质在基质表面吸附的认识依然只停留在定性研究或宏观现象的探究方面,然而在分子水平上对于蛋白质在材料表界面吸附机理的理解仍然存在诸多争议。但是对于蛋白质分子在界面的吸附机理的考察不仅能促进人们对吸附机理的理解,也能为解决材料界面非特异吸附奠定基础,并且在寻找和开发各种生物防污材料方面,以及促进不同基质领域的相互合作方面也起到了关键作用。鉴于此,本论文在分子水平上,以生化材料(包括微流控芯片材料、生物常用材料、磁性微纳米材料)作为基质表界面,对于多肽和蛋白质在基质表界面的自发吸附即自组装吸附进行了系统地探究,并结合基质材料本身在分离和富集研究领域的优势,初步建立了一种基于富含碱性氨基酸的自组装肽功能化各种生化材质用于复杂生物样品分离和富集分析的方法。全文主要包括以下章节内容:第1章绪论首先概述了多肽自组装的应用,其次介绍了研究中使用到的微流控芯片材料和磁性微纳米粒子及其功能化与应用研究,最后阐明本论文的研究内容及目的。第2章蛋白质/多肽在固体表面吸附机制研究我们之前的研究结果已经初步证明了离子互补型肽 EAR16-Ⅱ[(Ala-Glu-Ala-Glu-Ala-Arg-Ala-Arg)2]在亲疏水聚二甲基硅氧烷(PDMS)表面均能形成完整的以β-折叠为主的两亲性自组装涂层,该涂层具有良好的生物兼容性和抗蛋白质吸附性能。并得出初步结论,即多肽序列中的碱性氨基酸侧链ε-氨基(ε-NH2)与基质表面负电荷之间的离子型氢键对于多肽在亲疏水PDMS表面的强吸附起到关键的作用。那么为了验证这一假设,本实验中我们设计合成了离子互补型肽 EAK16-Ⅱ[(Ala-Glu-Ala-Glu-Ala-Lys-Ala-Lys)2]及其季铵化衍生物QEAK16-Ⅱ[(Ala-Glu-Ala-Glu-Ala-LysMe3-Ala-LysMe3)2],在生理 pH 条件下,系统地研究了其在微流控常用基质聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)表面的自组装行为。结合原子力显微镜(AFM),水接触角(WCA),X射线光电子能谱(XPS),衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)等表征技术、抗蛋白吸附实验以及血液相容性实验等进行验证。第3章基于自组装肽的微芯片和生物材料表面普适功能化研究在上述工作的基础上,为了更进一步了解分子水平上多肽和蛋白质在界面的自发吸附机理,为各种基体表面提供一种简单普适低成本并且绿色环保的功能化方法,本章中我们设计了三条序列中疏水氨基酸(丙氨酸,A)和亲水氨基酸(赖氨酸,K)交替排列的小分子肽,即(Ala-Lys-Ala-Lys,AK-Ⅳ),(Ala-Lys-Ala-Lys-Ala-Lys,AK-Ⅵ),和(Ala-Lys-Ala-Lys-Ala-Lys-Ala-Lys,AK-Ⅷ),以微流控常用材料PDMS和生化常用材料聚苯乙烯(PS)为基质模型,在生理pH条件下,利用小分子肽对PDMS和PS表面进行自组装吸附。考察了基体表面小分子肽的抗蛋白非特异吸附性能和生物兼容性。此外,我们还比较了 BSA和AK-Ⅷ作为封闭试剂,在癌胚抗原(CEA)酶联免疫吸附实验(ELISA)中对抗原和检测抗体的非特异性吸附的抑制效果。实验结果表明,AK-Ⅷ表现出比BSA更好的封闭效果,不仅减少了抗原和检测抗体的非特异性吸附,而且在CEA测定中提供更低的背景噪声、更低的检测限和更宽的线性范围。该研究为解决基于PDMS的工程材料和PS的生物材料的非特异性蛋白质吸附问题奠定了基础,为开发各种防污材料提供了一种新颖且普适的方法。第4章基于自组装肽的C18功能化磁性氧化石墨烯的制备及在多肽分离富集中的应用人血清中多肽有和疾病相关的标志物,因此对于血清中多肽的分离富集具有重要的意义。本实验我们设计合成了氮端含有C18烷烃链的自组装肽(C18-VKVKVK,C18VK-Ⅵ),探究了其在磁性氧化石墨烯(Fe3O4@GO)表面的自组装行为,并利用C18链与多肽之间的相互作用,对肌红蛋白酶解液和人血清中的痕量多肽进行高效的分离富集。第5章基于自组装肽功能化磁性碳基材料固定Fe3+及在磷酸化肽分离富集中的应用基于已报道的工作,本章我们利用一步自组装法将亲疏水性残基交替排列的自组装肽(EPAKAKAK,EPAK-Ⅵ)修饰在不同形貌磁性碳材料表面,用于固定Fe3+并选择性富集磷酸化肽。鉴于前面工作对蛋白质吸附机理的证明,设计该序列的意图为:期望以AK-Ⅵ肽链分子作为锚,利用K的侧链ε-NH2基团与磁性碳基材料表面负电荷形成稳定的离子型氢键,因而在表面形成稳定的吸附涂层,为了实现Fe3+固定,我们在AK-Ⅵ链氮端设计了酸性氨基酸谷氨酸(E)和疏水氨基酸脯氨酸(P),其中P的作用是控制多肽氮端空间构型,使得谷氨酸在转角处呈现立体结构,并作为Fe3+的连接臂,通过简单的自组装功能化法,将EPAK-Ⅵ自组装于Fe3O4@GO和Fe3O4@C材料表面,一方面提高材料对Fe3+的亲和性,另一方面利用自组装肽的抗非特异吸附性能,选择性地富集磷酸化肽段。实验结果表明该方法可以高效高选择性富集标准蛋白质和实际样品中的磷酸化肽段。第6章基于自组装肽的巯基功能化磁性碳纳米粒子的制备及在Cu(Ⅱ)分离富集中的应用多肽是一种具有特殊结构和多功能基团(如氨基,硫醇,羟基和羧基)的一类生物分子,已广泛应用于生物传感、药物载体、催化剂以及吸附剂等各种材料的功能性涂层。基于上述工作对多肽在表面自发吸附机理的验证,本实验中我们设计了富含-SH肽Cys-Lys-Cys-Lys-Cys-Lys(CK-Ⅵ),并通过自组装法将其修饰到Fe3O4@C纳米粒子表面,如果上述结论成立,那么该肽链分子CK-Ⅵ中ε-NH2基团与Fe3O4@C纳米粒子表面的负电荷之间将会形成稳定的离子型氢键,而-SH裸露于磁性纳米粒子表面,这样便为Cu(Ⅱ)离子的高效螯合提供有利的作用位点。实验采用原子吸收光谱(AAS)测量吸附前后溶液中剩余Cu(Ⅱ)离子浓度进行定量分析,对各种实验条件如溶液pH,吸附和洗脱时间,洗脱溶剂和吸附容量等进行优化,并用于实际样品自来水和湖水中的Cu(Ⅱ)离子的富集。第7章结论总结全文,提出问题。
刘彭如[9](2019)在《磁性限进亲和介质的制备及分离血管紧张素转化酶(ACE)抑制肽的研究》文中提出随着人们对食品和药品的安全意识和自我保健意识的提高,通过非药物方法来达到预防及治疗疾病的观念被越来越多的人所接受。从天然产物中分离血管紧张素转化酶(ACE)抑制肽,开发具有调节血压作用的保健食品来控制、缓解和辅助治疗高血压成为近些年的研究热点。目前ACE抑制肽的分离主要是将不同分离方法结合的多步分离,并且每一步分离需要多次进行,过程繁琐且分离效率低。为了满足功能食品及医学领域的需求,不仅需要进一步开发新的天然来源的ACE抑制肽结构,还需要研究如何快速高效的从天然产物中分离ACE抑制肽。基于对从天然产物中快速分离ACE抑制肽的需求背景,本课题将磁性分离、固定化金属亲和分离及限进介质的优势结合,制备了新型磁性限进亲和介质(RAAM)用于快速高效的从酪蛋白酶解液及马氏珠母贝肉酶解液中分离ACE抑制肽,相对于传统分离ACE抑制肽的方法,本研究制备的RAAM能够在一步分离中实现ACE抑制肽的有效富集,同时阻拒大分子杂蛋白的干扰,提高了分离效率,降低了纯化成本。主要研究内容如下:(1)通过反相微乳液法成功制备了磁性二氧化硅微球(mSiO2)。制备的mSiO2具有良好的球形度和超顺磁性能,其粒径分布约为200-250 nm,能从液体中实现快速分离。将制备的mSiO2进行氨基化改性,在优化的条件下,得到的氨基含量最大为0.5042mmol·g-1。利用环氧氯丙烷(ECH)进行磁性微球的活化,在最优的反应条件下,环氧基密度最大可达155.8μmol·g-1。将Cu2+通过亚氨基二乙酸(IDA)固定在磁性微球表面制备了固定化金属亲和介质(IMAM),Cu2+螯合量最大可达到49.36μmol·g-1。考察在不同吸附条件下IMAM对牛血清蛋白(BSA)吸附量的影响,IMAM对BSA的最大吸附吸附量为76.34 mg·g-1。(2)利用聚乙二醇单甲醚(mPEG)修饰IMAM制备了RAAM并考察其吸附性能。通过将mPEG进行醛基化改性,成功将醛基化的mPEG通过希夫碱反应接枝到IMAM表面。对接枝不同分子量mPEG的RAAM的制备工艺条件进行了优化,在最优的反应条件下,接枝不同分子量mPEG(MW1000、1900、5000)的RAAM的最大接枝率分别为10.33%、12.42%、14.17%。以BSA为大分子蛋白模型、FFVAP为小分子多肽模型,考察了接枝不同分子量mPEG的RAAM在单一模拟体系和混合模拟体系中的吸附性能,结果表明接枝mPEG的RAAM可以有效阻拒BSA的吸附,对于接枝接枝不同分子量mPEG(MW1000、1900、5000)的RAAM,接枝的mPEG分子量越大,其对BSA的阻拒性能越好,对FFVAP的吸附量也越高。将NH4Cl+NaCl作为洗脱液对介质吸附的多肽进行洗脱,多肽回收率最大可以达到75.02%。考察了RAAM的重复使用性能,结果表明制备的RAAM可以再生后重复利用,这大大降低了纯化成本。利用zeta电位、荧光光谱、微量量热技术研究RAAM与BSA的相互作用机理。zeta电位结果表明BSA与吸附介质之间存在静电引力,同时RAAM由于接枝的mPEG对BSA有排斥作用,BSA在介质表面的吸附取决于两种作用力相互竞争的结果。荧光光谱结果表明,吸附介质可以猝灭BSA的荧光效应,其猝灭机制是吸附介质与BSA形成了配合物,属于静态猝灭机制。微量量热分析结果表明,RAAM表面接枝的mPEG分子量越高,其与BSA结合过程中产生的热量越大,这说明RAAM表面接枝的mPEG为有效阻拒BSA提供了一定的熵焓能垒。(3)利用胰蛋白酶和胃蛋白酶协同酶解酪蛋白,得到的酶解液具有ACE抑制活性。利用RAAM对酪蛋白酶解液进行纯化,凝胶渗透色谱(GPC)结果表明RAAM可以阻拒大分子杂蛋白的吸附,有效富集酪蛋白酶解液中的ACE抑制肽,相比酶解液,经过RAAM纯化后的组分ACE抑制率提高了55.93%。将RAAM纯化的组分利用反相高效液相色谱(RP-HPLC)继续分离,选出抑制活性最高的组分进行质谱鉴定,得到一个新的ACE抑制肽,其氨基酸序列为LLYQEPVLGPVR,IC50值为273.5±5.4μmol·L-1。根据Lineweaver-Buck双倒数作图法,确定了纯化的ACE抑制肽LLYQEPVLGPVR对ACE的抑制模式为非竞争性抑制。分子对接结果显示,ACE抑制肽LLYQEPVLGPVR是通过氢键作用与ACE结合,其结合位点位于ACE的非活性位点,从分子结构上进一步证明了LLYQEPVLGPVR的非竞争抑制模式。(4)利用碱性蛋白酶酶解马氏珠母贝肉蛋白,得到具有ACE抑制活性的酶解液。利用RAAM对马氏珠母贝肉蛋白酶解液(POMPH)进行纯化,并通过RP-HPLC纯化出两个新的具有抑制活性的ACE抑制肽,其氨基酸序列分别为HLHT和GWA,其IC50值分别为458.1±3.2μmol·L-1和109.3±1.5μmol·L-1。根据Lineweaver-Buck双倒数作图法,确定了纯化的抑制肽对ACE的抑制模式,其中为HLHT为非竞争性抑制,而GWA为竞争性抑制。分子对接结果显示,HLHT与ACE的非活性位点结合,而GWA与ACE的活性位点结合,进一步证明了纯化的ACE抑制肽HLHT和GWA抑制模式。并通过对SD大鼠静脉注射POMPH证实了其在体内的有效降血压作用。
李来明[10](2019)在《多功能化硅胶基质材料的制备及其应用研究》文中研究指明以硅胶为基质的多功能化复合材料,在同时具有良好的机械强度、稳定的物化性质、极强的吸附能力、良好的生物相容性、易分离和多孔结构的硅胶特性外,还由于其表面附带不同的功能化基团,使其广泛应用于药物分离、生物传导、环境科学和催化技术等方面。随着越来越多对多功能化硅胶的应用前景的开发,寻找制备简单、应用经济且高效的功能化硅胶材料是目前研究的一大热点。对此,本论文制备和开发了一系列以硅胶为基质的多种功能化复合材料,并将其应用于重金属吸附、催化科学及药物分离等方面。首先,制备和表征一系列含不同量氮原子配体的氨基功能化硅胶,由于氮原子能与某些重金属配位,因此系统的研究并对比了氨基系列功能化硅胶对重金属Pb2+离子的吸附分离性能。同时将系列氨基功能化硅胶与过渡金属铂配位形成多相催化剂应用于催化1-辛烯与甲基二氯硅烷的硅氢加成反应中,通过比较它们各自对金属的作用能力及催化性能,研究其含氮量与性能的关系。其次,由于不同功能化配体的吸/给电子效应和位阻的差异,对金属的相互作用也明显不同,因此制备和表征了以含氮、硫及其杂环的4种配体的功能化硅胶,分别比较它们对金属铂的固载作用和催化硅氢加成反应的效率。还选取不同的功能化硅胶应用于对云南锰矿中金属的吸附分析之中,对比不同的功能化基团对不同金属离子的作用能力,旨在解决云南锰矿中金属纯化及分离困难的问题。第三,由于硼酸在游离状态下易与金属形成硼酸金属盐复合物,因此本论文首创了一种新型硼酸功能化硅胶负载铂催化剂。其制备过程采用不同途径获得三种不同的硼酸功能化硅胶,再分别与催化金属铂作用得到该催化剂。采用各分析手段对其结构进行表征并应用于催化硅氢加成反应中,通过催化条件优化筛选出具有优良的催化活性、反应选择性和重复使用性的新型催化剂。第四,研究发现硼酸基团的另一个作用是易与顺式二醇化合物发生可逆的共价结合。因此本论文将所制硼酸功能化硅胶应用于吸附和纯化中药罗汉果粗提物中的罗汉果糖苷V。结果发现硼酸功能化硅胶对罗汉果糖苷V的分离能力表现优异,且能将罗汉果粗提物中罗汉果糖苷V的纯度提高40%。与此同时,将硅胶包覆磁性纳米材料后易于分离且吸附性能好,在分析化学样品领域中也日益受到人们的关注。因此本文还在硅胶基质的基础上引入磁性材料得到磁性纳米硅球,分别采用硼酸基、硝基、羧基、巯基和磺酸基等五种不同功能化基团修饰,并应用于固载金属铂及催化硅氢加成反应之中。比较不同功能化配体对金属铂的作用能力及所制催化剂的催化活性。最后,由于研究发现羧基表现出对金属铂的强烈作用,我们引入多羧基(EDTA)功能化磁性纳米硅球来考察其对金属铂的固载能力和催化硅氢加成反应的性能。该新型催化剂展示了较高的催化活性,且化学稳定性好,重复使用性能佳,无环境污染。
二、A NOVEL METAL CHELATE AFFINITY ADSORBENT FOR PROTEIN UPTAKE(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、A NOVEL METAL CHELATE AFFINITY ADSORBENT FOR PROTEIN UPTAKE(论文提纲范文)
(1)基于大孔聚合物金属螯合层析介质的制备与评价研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.2 蛋白纯化方法 |
1.2.1 沉淀法 |
1.2.2 离心法 |
1.2.3 电泳法 |
1.2.4 膜分离法 |
1.2.5 层析法 |
1.3 固定化金属亲和层析 |
1.3.1 IMAC基本原理 |
1.3.2 IMAC层析介质组成 |
1.3.3 IMAC的应用 |
1.3.4 存在的问题及解决办法 |
1.4 金属螯合层析介质制备方法 |
1.4.1 偶联小分子配基法 |
1.4.2 接枝聚合物长链配基法 |
1.5 研究目标和技术路线 |
1.5.1 研究目标 |
1.5.2 技术路线 |
第二章 表面接枝法制备三齿镍螯合层析介质及表征 |
2.1 前言 |
2.2 实验仪器及材料 |
2.2.1 实验材料及试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 金属螯合层析介质的制备 |
2.3.2 扫描电子显微镜测试 |
2.3.3 红外光谱测试 |
2.3.4 GMA-IDA单体接枝量测定 |
2.3.5 镍含量的测定 |
2.3.6 耐压性测定 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 PGMA-IDA-Ni微球的制备过程分析 |
2.4.2 Ce~(4+)引发GMA-IDA接枝共聚的影响因素考察 |
2.4.3 接枝单体前后微球形貌分析 |
2.4.4 红外分析 |
2.4.5 PGMA-IDA-Ni介质Ni~(2+)螯合量的研究 |
2.4.6 接枝PGMA-IDA前后微球耐压性对比研究 |
2.5 本章小结 |
第三章 PGMA-IDA固定金属离子介质色谱性能考察 |
3.1 前言 |
3.2 实验仪器及材料 |
3.2.1 实验材料及试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 静态载量的测定 |
3.3.2 动态载量的测定 |
3.3.3 化学稳定性测试 |
3.3.4 接枝不同齿类功能单体 |
3.3.5 螯合铜(Ⅱ)、锌(Ⅱ)、钴(Ⅱ)离子的方法 |
3.3.6 微球螯合金属离子含量的测定 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 不同螯合配基量 PGMA-IDA-Ni 介质对静态蛋白载量的影响 |
3.4.2 不同螯合配基量 PGMA-IDA-Ni 介质对动态蛋白载量的影响 |
3.4.3 螯合不同金属离子PGMA-IDA介质蛋白载量的对比 |
3.4.4 PGMA-IDA-Ni 介质化学稳定性考察 |
3.4.5 四齿、五齿类改性单体的接枝 |
3.5 本章小结 |
第四章 PGMA-IDA-Ni 介质在分离实际混合蛋白体系中的应用研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验仪器及材料 |
4.2.1 实验试剂及材料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 流动相的配制 |
4.3.2 细胞破碎 |
4.3.3 融合蛋白的分离纯化 |
4.3.4 SDS-PAGE凝胶电泳 |
4.3.5 凝胶过滤柱测定蛋白纯度 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 六聚组氨酸标签重组麦芽糖结合蛋白(6His-MBP)的纯化 |
4.4.2 六聚组氨酸标签重组 6His-SL11 蛋白的纯化 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者与导师简介 |
(2)配位亲和固相萃取吸附剂的制备及对生物活性成分的分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 样品前处理简介 |
1.1.1 样品前处理的目的和意义 |
1.1.2 样品前处理的要求 |
1.1.3 常见样品前处理方法 |
1.2 固相萃取技术简介 |
1.2.1 固相萃取技术概述 |
1.2.2 固相萃取原理及过程 |
1.2.3 固相萃取吸附剂的作用机理 |
1.2.4 固相萃取吸附剂的种类及应用 |
1.3 生物活性成分 |
1.3.1 生物活性成分简介 |
1.3.2 生物活性成分分类 |
1.3.3 生物活性成分的检测方法 |
1.4 本论文的研究意义和主要内容 |
1.4.1 本论文的研究意义 |
1.4.2 本论文的研究内容 |
第2章 L-赖氨酸亲和中空固相萃取吸附剂的制备及其在生物样品中胆红素的分离富集应用 |
2.1 前言 |
2.2 材料与实验 |
2.2.1 试剂及仪器 |
2.2.2 色谱分离条件 |
2.2.3 材料的合成 |
2.2.4 吸附试验 |
2.2.5 标准样品制备 |
2.2.6 从动物肝脏样本中富集胆红素 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 h-PDA@L-lys吸附剂的表征 |
2.3.2 吸附过程优化 |
2.3.3 吸附动力学和静态吸附过程 |
2.3.4 选择吸附实验和竞争吸附实验 |
2.3.5 可重复利用性实验 |
2.4 方法学评价 |
2.5 实际样品分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 没食子酸亲和分子印迹固相萃取吸附剂的制备及其在中药材中木犀草素的分离富集应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 仪器与试剂 |
3.2.2 色谱分析方法 |
3.2.3 没食子酸亲和印迹吸附剂的制备 |
3.2.4 印迹条件与固相萃取条件的优化 |
3.2.5 平衡与吸附动力学实验 |
3.2.6 选择性吸附实验和竞争吸附试验 |
3.2.7 实际样品分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 G-MIP吸附剂的表征 |
3.3.2 印迹条件的优化 |
3.3.3 实验条件的优化 |
3.3.4 吸附平衡实验和吸附动力学实验 |
3.3.5 选择性吸附试验和竞争吸附试验 |
3.3.6 吸附剂的稳定性和重复利用性 |
3.4 方法评价 |
3.5 实际样品分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 硼酸-金属双亲和分子印迹吸附剂的制备及其在生物样品中卵清蛋白的分离富集应用 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 仪器与试剂 |
4.2.2 硼酸-金属双亲和分子印迹吸附剂的制备 |
4.2.3 印迹条件与固相萃取条件的优化 |
4.2.4 平衡与吸附动力学实验 |
4.2.5 选择性吸附实验 |
4.2.6 实际样品分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 D-MIPs吸附剂的表征 |
4.3.2 印迹条件的优化 |
4.3.3 实验条件的优化 |
4.3.4 吸附平衡实验和吸附动力学实验 |
4.3.5 选择性吸附试验 |
4.3.6 吸附剂的稳定性和可重复利用性 |
4.4 方法评价 |
4.5 蛋白活性分析 |
4.6 实际样品分析 |
4.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(3)新型磁性亲和纳米复合物的制备及其在蛋白质/多肽分离分析中的应用(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
本论文的主要创新点 |
第一章 绪论 |
1.1 生物质谱技术 |
1.1.1 生物质谱仪的组成 |
1.1.2 基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱(MALDI-TOF MS) |
1.2 蛋白质组学概述 |
1.2.1 蛋白质组学的分析策略 |
1.2.2 蛋白质组学研究的相关技术 |
1.2.3 蛋白质翻译后修饰组学 |
1.3 多肽组学研究概述 |
1.3.1 多肽组学的研究路线 |
1.3.2 多肽的提取方式 |
1.4 磁性纳米材料用于蛋白质/多肽的分离富集 |
1.4.1 磁性纳米材料的制备 |
1.4.2 磁性纳米材料的修饰 |
1.4.3 磁性纳米材料用于低丰度蛋白/肽段的分离富集 |
1.4.4 磁性纳米材料用于磷酸化蛋白/肽段的分离富集 |
1.5 本论文的选题思路和研究内容 |
参考文献 |
第二章 以钴/镍双金属有机框架为前驱体合成磁性纳米孔碳基材料用于低丰度肽的分离富集 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 材料与试剂 |
2.2.2 Co/Ni-ZIF前驱体和Co/Ni-MCN材料的制备 |
2.2.3 样品的制备 |
2.2.4 低丰度肽的分离富集 |
2.2.5 MALDI-TOF MS分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 Co/Ni-ZIF前驱体合成条件优化 |
2.3.2 Co/Ni-ZIF前驱体及Co/Ni-MCN材料的表征 |
2.3.3 低丰度肽的分离富集效果 |
2.3.4 实际样品中低丰度肽的分离富集 |
2.3.5 与已报道用于低丰度肽分离富集的同类材料的比较 |
2.4 结论 |
参考文献 |
第三章 基于溶剂热法合成铪/钛双金属有机骨架的胍基功能化磁性材料用于磷酸化肽的分离富集 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 材料与试剂 |
3.2.2 Fe_3O_4@Hf/Ti-MOF-Gua纳米复合物的制备 |
3.2.3 样品的制备 |
3.2.4 磷酸化肽的分离富集 |
3.2.5 MALDI-TOF MS分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 Fe_3O_4@Hf/Ti-MOF-Gua纳米复合物的表征 |
3.3.2 磷酸化肽的分离富集效果 |
3.3.3 实际样品中磷酸化肽的分离富集 |
3.3.4 与已报道用于磷酸化肽分离富集的MOF基材料的比较 |
3.4 结论 |
参考文献 |
第四章 溶剂热法合成磁性镍基氧化铁纳米复合物用于大气细颗粒物刺激肝细胞中单/全磷酸化肽的分离富集 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 材料与试剂 |
4.2.2 两种MNFOs纳米复合物的制备 |
4.2.3 样品的制备 |
4.2.4 全/单磷酸化肽的分离富集 |
4.2.5 MALDI-TOF MS分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 两种MNFOs纳米复合物的表征 |
4.3.2 MNFOs的合成机理解释 |
4.3.3 两种MNFOs对单/全磷酸化肽的选择性富集效果 |
4.3.4 实际样品中单/全磷酸化肽的分离富集 |
4.3.5 HL7702 细胞暴露PM_(2.1)磷酸化蛋白差异表达的分析 |
4.3.6 与已报道同类材料的比较 |
4.4 结论 |
参考文献 |
第五章 基于有机分子辅助合成Fe_3O_4纳米粒子的磁性氧化石墨烯用于低丰度肽和磷酸化肽的同时富集 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 材料与试剂 |
5.2.2 Fe_3O_4纳米粒子和Fe_3O_4/GO纳米复合物的制备 |
5.2.3 样品的制备 |
5.2.4 低丰度肽的分离富集 |
5.2.5 磷酸化肽的分离富集 |
5.2.6 低丰度肽/磷酸化肽的顺序分离富集 |
5.2.7 MALDI-TOF MS分析 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 Fe_3O_4/GO的表征 |
5.3.2 2-甲基咪唑辅助合成Fe_3O_4纳米粒子的机理解释 |
5.3.3 实际样品中低丰度肽的分离富集 |
5.3.4 实际样品中磷酸化肽的分离富集 |
5.3.5 人血清中低丰度肽/磷酸化肽的顺序富集 |
5.3.6 与已报道双功能亲和材料的比较 |
5.4 结论 |
参考文献 |
第六章 总结与展望 |
附录 |
致谢 |
(4)高密度金属亲和功能化磁性石墨烯选择性分离纯化富组氨酸蛋白质(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 蛋白质分离 |
1.1.1 蛋白质分离过程 |
1.1.2 蛋白质分离方法 |
1.2 金属亲和色谱 |
1.2.1 IMAC原理 |
1.2.2 IMAC作用力 |
1.2.3 IMAC材料及应用 |
1.2.4 MOAC材料应用 |
1.3 石墨烯 |
1.3.1 石墨烯简介 |
1.3.2 石墨烯的功能化 |
1.3.3 石墨烯在样品前处理中应用进展 |
1.4 本论文选题思路和研究内容 |
第二章 高密度金属亲和-聚赖氨酸功能化磁性石墨烯复合材料用于血红蛋白的选择性分离纯化 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验仪器与试剂 |
2.2.2 MGPLA-Cu的制备 |
2.2.3 溶液配制 |
2.2.4 MGPLA-Cu复合材料的表征 |
2.2.5 MGPLA-Cu复合材料分离蛋白质 |
2.2.6 人全血中血红蛋白分离纯化 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 MGPLA-Cu复合材料的合成与表征 |
2.3.2 MGPLA-Cu复合材料吸附蛋白质研究 |
2.3.3 人全血样品中Hb的选择性分离纯化 |
2.4 本章小结 |
第三章 高密度金属亲和-羧甲基纤维素功能化磁性石墨烯复合材料选择性分离纯化富组氨酸蛋白 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂与仪器 |
3.2.2 MGCI-Cu的制备 |
3.2.3 溶液配制 |
3.2.4 MGCI-Cu复合材料的表征 |
3.2.5 MGCI-Cu复合材料分离蛋白质 |
3.2.6 菌株培养和重组蛋白表达 |
3.2.7 MGCI-Cu复合材料用于实际样品中富组氨酸蛋白的分离纯化 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 MGCI-Cu复合材料的合成与表征 |
3.3.2 蛋白质在MGCI-Cu复合材料上的吸附性能 |
3.3.3 MGCI-Cu复合材料选择性分离血红蛋白 |
3.3.4 实际样品中富组氨酸蛋白的选择性分离纯化 |
3.4 本章小结 |
第四章 结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(5)磁性石墨烯基和磁性COFs基固定化金属亲和吸附剂的制备及应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 样品前处理方法 |
1.1.1 固相萃取(SPE) |
1.1.2 固相微萃取(SPME) |
1.1.3 分散固相萃取(dSPE) |
1.1.4 磁性固相萃取(MSPE) |
1.2 样品前处理材料 |
1.2.1 石墨烯 |
1.2.2 金属有机框架 |
1.2.3 共价有机框架 |
1.3 COFs的合成方法 |
1.4 COFs的功能化方法 |
1.5 原子转移自由基聚合及其在分离材料制备中的应用 |
1.6 石墨烯和COFs在样品前处理中的应用 |
1.6.1 石墨烯在样品前处理中的应用 |
1.6.2 COFs在样品前处理中的应用 |
1.7 本论文的研究思路和研究内容 |
1.8 参考文献 |
第二章 瓶刷聚合物改性磁性石墨烯基固定化金属亲和吸附剂的制备及应用 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要试剂 |
2.2.2 主要实验仪器 |
2.2.3 瓶刷聚合物改性磁性石墨烯基固定化金属亲和吸附剂的制备 |
2.2.4 magGO@BR-IMA-Cu~(2+)吸附剂的吸附性能研究 |
2.2.5 人全血纯化 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 magGO@BR-IMA-Cu~(2+)吸附剂的表征 |
2.3.2 magGO@BR-IMA-Cu~(2+)的吸附性能研究 |
2.3.3 人全血中血红蛋白的选择性分离 |
2.4 本章小结 |
2.5 参考文献 |
第三章 Ti~A(4+)固定化的磁性核-壳共价有机框架纳米微球高选择性富集核苷酸 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要试剂 |
3.2.2 磁性COFs基固定化金属亲和吸附剂的制备 |
3.2.3 色谱条件 |
3.2.4 磁性COFs基固定化金属亲和吸附剂的吸附性能研究 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 磁性COFs的合成条件优化 |
3.3.2 磁性COFs基固定化金属亲和吸附剂的表征 |
3.3.3 磁性COFs基固定化金属亲和吸附剂的吸附性能研究 |
3.4 本章小结 |
3.5 参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(6)固定化Ti4+磁性纳米粒子选择性富集磷酸化蛋白/磷酸肽研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 磷酸化蛋白组学研究背景 |
1.2 磷酸化蛋白PTM富集类型及发展 |
1.2.1 化学衍生法 |
1.2.2 固定金属离子亲和色谱法 |
1.2.3 金属氧化物亲和色谱法 |
1.2.4 其他原理或方法 |
1.3 金属亲和吸附剂 |
1.4 以磁性粒子为基质的亲和吸附剂结构及修饰方法 |
1.4.1 磁性金属鳌合型吸附剂 |
1.4.2 磁性金属氧化物型吸附剂 |
1.5 本论文的研究内容 |
1.6 参考文献 |
第二章 基于聚多巴胺辅助制备固定化Ti~(4+)磁性纳米粒子用于选择性富集磷酸化蛋白 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要试剂 |
2.2.2 主要仪器 |
2.2.3 磁性纳米粒子Fe_3O_4@PDA@AS-Ti~(4+)的制备 |
2.2.4 表征 |
2.2.5 条件优化 |
2.2.6 吸附动力学测定 |
2.2.7 吸附等温线测定 |
2.2.8 吸附剂稳定性 |
2.2.9 吸附剂重复利用 |
2.2.10 混合蛋白的选择性 |
2.2.11 实际样品分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 Fe_3O_4@PDA@AS-Ti~(4+)的合成 |
2.3.2 吸附剂的表征 |
2.3.3 条件优化 |
2.3.4 吸附动力学 |
2.3.5 吸附等温线 |
2.3.6 吸附剂稳定性 |
2.3.7 吸附剂重复利用 |
2.3.8 混合蛋白的选择性 |
2.3.9 实际样品分析 |
2.4 本章小结 |
2.5 参考文献 |
第三章 基于苄基氯硅烷辅助制备固定化Ti~(4+)磁性纳米粒子对磷酸肽和磷酸化蛋白的选择性富集 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要试剂 |
3.2.2 主要仪器 |
3.2.3 磁性纳米粒子Fe_3O_4@SiO_2@AS-Ti~(4+)的合成 |
3.2.4 酶解液的制备 |
3.2.5 吸附剂对磷酸肽的富集测试 |
3.2.6 上样溶液中乙腈比例的优化 |
3.2.7 混合蛋白的选择性测试 |
3.2.8 实际样品分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 Fe_3O_4@SiO_2@AS-Ti~(4+)的合成 |
3.3.2 吸附剂的表征 |
3.3.3 吸附剂性能测试 |
3.3.4 富集条件中乙腈比例的优化 |
3.3.5 吸附剂选择性测试 |
3.3.6 实际样品分析 |
3.4 本章小结 |
3.5 参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(7)固定化金属亲和层析介质在蛋白纯化中的应用进展(论文提纲范文)
前言 |
1. 固定化金属亲和色谱的基本原理 |
2. IMAC固定相构成 |
(1)载体基质 |
(2)螯合配基 |
(3)金属离子 |
3. 应用现状 |
(1)生物纯化方面的应用 |
(2)金属离子脱落问题及改进 |
(3)蛋白载量方面 |
4. 展望 |
(8)自组装肽功能化微纳米材料的制备及在分离富集中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要中英文名词及英文缩写 |
第1章 绪论 |
1.1 多肽自组装 |
1.1.1 多肽自组装概述 |
1.1.2 多肽自组装应用前景 |
1.2 微流控芯片 |
1.2.1 微流控芯片概述 |
1.2.2 制作材料 |
1.2.3 微流控芯片修饰方法 |
1.3 磁固相萃取 |
1.3.1 磁固相萃取概述 |
1.3.2 磁固相萃取材料 |
1.3.3 磁固相萃取应用前景 |
1.4 本论文研宄内容及目的 |
第2章 蛋白质/多肽在固体表面吸附机制研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂与仪器 |
2.2.2 样品溶液配制 |
2.2.3 PMMA表面样品制备 |
2.2.4 EAK16-Ⅱ和QEAK16-Ⅱ修饰PMMA表面表征方法 |
2.2.5 PMMA芯片电泳分离及抗蛋白吸附表征 |
2.3 结果和讨论 |
2.3.1 PMMA表面多肽自组装涂层表征 |
2.3.2 PMMA通道非特异性蛋白质吸附和血液相容性 |
2.3.3 氨基酸电泳分离实验 |
2.4 小结 |
第3章 基于自组装肽的微芯片和生物材料表面普适功能化研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂与仪器 |
3.2.2 溶液配制 |
3.2.3 PDMS微芯片的制作 |
3.2.4 PDMS和PS表面样品的制备 |
3.2.5 PDMS和PS样品表面的表征 |
3.2.6 PDMS和PS表面抗蛋白吸附表征 |
3.2.7 ELISA中BSA和AK-Ⅷ封闭效果的比较 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 PDMS和PS样品表面表征 |
3.3.2 PDMS和PS表面抗蛋白吸附及生物相容性表征 |
3.3.3 ELISA中BSA和AK-Ⅷ封闭效果比较分析 |
3.4 小结 |
第4章 基于自组装肽的C_(18)功能化磁性氧化石墨烯的制备及在多肽分离富集中的应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂与仪器 |
4.2.2 氧化石墨烯(GO)的合成 |
4.2.3 Fe_3O_4纳米粒子的制备 |
4.2.4 Fe_3O_4@GO复合材料的合成 |
4.2.5 Fe_3O_4@GO-C_(18)VK-Ⅵ的制备 |
4.2.6 材料表征 |
4.2.7 材料富集酶解产物中的肽段 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 材料表征分析 |
4.3.2 材料富集肌红蛋白酶解产物中多肽的可行性分析 |
4.3.3 Fe_3O_4@GO-C_(18)VK-Ⅵ富集肌红蛋白酶解产物中多肽的条件考察 |
4.3.4 Fe_3O_4@GO-C_(18)VK-Ⅵ富集人血清酶解产物中的多肽 |
4.4 小结 |
第5章 基于自组装肽功能化磁性碳基材料固定Fe3+及在磷酸化肽分离富集中的应用 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 试剂与仪器 |
5.2.2 合成不同粒径Fe_3O_4纳米粒子 |
5.2.3 Fe_3O_4@GO和Fe_3O_4@C磁性材料的制备 |
5.2.4 多肽EPAK-Ⅵ自组装磁性复合材料的制备 |
5.2.5 Fe~(3+)固定的自组装肽EPAK-Ⅵ功能化磁性复合材料的制备 |
5.2.6 磁性复合材料富集磷酸化肽段 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 磁性复合材料的表征 |
5.3.2 材料富集磷酸化肽的可行性分析 |
5.3.3 材料富集磷酸化肽的条件考察 |
5.3.4 材料富集磷酸化肽的选择性探究 |
5.3.5 材料的循环利用 |
5.3.6 材料富集人血清中的磷酸化肽 |
5.4 小结 |
第6章 基于自组装肽的巯基功能化磁性碳纳米粒子的制备及在Cu(Ⅱ)分离富集中的应用 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 试剂与仪器 |
6.2.2 Fe_3O_4纳米粒子的制备 |
6.2.3 Fe_3O_4@C纳米粒子的制备 |
6.2.4 Fe_3O_4@C-SH复合纳米材料的合成 |
6.2.5 吸附实验研究 |
6.2.6 误差分析 |
6.2.7 解吸与重复实验 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 磁性纳米粒子的表征 |
6.3.2 材料吸附Cu(Ⅱ)离子可行性分析 |
6.3.3 材料吸附Cu(Ⅱ)条件考察 |
6.3.4 吸附等温线模型分析 |
6.3.5 吸附动力学模型分析 |
6.3.6 温度影响以及吸附热力学模型分析 |
6.3.7 吸附剂解吸实验 |
6.3.8 竞争离子吸附实验 |
6.3.9 吸附剂循环利用 |
6.3.10 实际样品分析 |
6.4 小结 |
第7章 总结 |
参考文献 |
附录1 |
附录2 |
致谢 |
攻读学位期间科研成果 |
(9)磁性限进亲和介质的制备及分离血管紧张素转化酶(ACE)抑制肽的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 生物活性肽的种类及功能 |
1.2.1 血管紧张素转化酶(ACE)抑制肽 |
1.2.2 其他生物活性肽 |
1.3 固定化金属亲和分离 |
1.3.1 固定化金属亲和色谱(IMAC)的组成 |
1.3.2 IMAC的应用进展 |
1.4 限进介质(RAM)及其应用进展 |
1.4.1 内表面反相(ISRP)RAM |
1.4.2 半渗透表面(SPS)RAM |
1.4.3 分子印迹(MIP)RAM |
1.5 主要研究内容 |
1.5.1 研究的目的与意义 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 磁性固定化金属亲和介质的制备及其吸附性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 试剂与仪器 |
2.2.1 原料与试剂 |
2.2.2 仪器设备 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 磁性Fe_3O_4 纳米颗粒的制备 |
2.3.2 磁性二氧化硅微球(mSiO_2)的制备 |
2.3.3 mSiO_2 的氨基化改性 |
2.3.4 IMAM(mSiO_2@Cu~(2+))的制备 |
2.3.5 表征和分析方法 |
2.3.6 IMAM吸附BSA的研究 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 mSiO_2 氨基化改性的工艺条件研究 |
2.4.2 mSiO_2 微球及mSiO_2-NH2 微球的表征 |
2.4.3 环氧基活化的工艺优化 |
2.4.4 制备IMAM的工艺优化 |
2.4.5 吸附条件对IMAM吸附BSA的影响 |
2.5 本章小结 |
第三章 磁性限进亲和介质的制备及阻拒蛋白质吸附的机理研究 |
3.1 引言 |
3.2 试剂与仪器 |
3.2.1 原料与试剂 |
3.2.2 仪器设备 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 RAAM(mSiO_2@Cu~(2+)-mPEG)的制备 |
3.3.2 RAAM的表征 |
3.3.3 接枝不同分子量mPEG的 RAAM在模拟体系中的吸附研究 |
3.3.4 RAAM的洗脱条件及重复利用性考察 |
3.3.5 RAAM阻拒BSA的机理研究 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 RAAM的表征 |
3.4.2 RAAM制备工艺的优化 |
3.4.3 RAAM在模拟体系中的吸附效果考察 |
3.4.4 洗脱条件的优化及重复利用性考察 |
3.4.5 RAAM阻拒大分子蛋白的机理研究 |
3.5 本章小结 |
第四章 磁性限进亲和介质在分离酪蛋白酶解液中ACE抑制肽的应用 |
4.1 引言 |
4.2 试剂与仪器 |
4.2.1 原料与试剂 |
4.2.2 仪器设备 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 酪蛋白的酶解 |
4.3.2 RAAM分离酪蛋白酶解液中的ACE抑制肽 |
4.3.3 分子量分布的测定 |
4.3.4 RP-HPLC分离 |
4.3.5 ACE抑制肽的结构鉴定 |
4.3.6 ACE制肽的抑制类型 |
4.3.7 分子对接模拟 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 酪蛋白的酶解及抑制活性的测定 |
4.4.2 GPC测定分子量分布 |
4.4.3 RP-HPLC分离 |
4.4.4 ACE抑制肽的质谱鉴定 |
4.4.5 ACE抑制肽LLYQEPVLGPVR构效关系 |
4.4.6 ACE抑制肽LLYQEPVLGPVR的抑制模式 |
4.4.7 分子对接模拟 |
4.5 本章小结 |
第五章 磁性限进亲和介质在分离马氏珠母贝肉蛋白酶解液中ACE抑制肽的应用 |
5.1 引言 |
5.2 试剂与仪器 |
5.2.1 原料与试剂 |
5.2.2 仪器设备 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 马氏珠母贝肉蛋白的酶解 |
5.3.2 RAAM纯化马氏珠母贝肉蛋白酶解液中的ACE抑制肽 |
5.3.3 分子量分布的测定 |
5.3.4 RP-HPLC分离ACE抑制肽 |
5.3.5 ACE抑制肽的结构鉴定 |
5.3.6 ACE抑制肽的抑制类型测定 |
5.3.7 分子对接模拟 |
5.3.8 POMPH在 SD大鼠体内的抗高血压活性 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 GPC分析分子量分布 |
5.4.2 抑制率的测定 |
5.4.3 RP-HPLC分离 |
5.4.4 ACE抑制肽的质谱鉴定 |
5.4.5 ACE抑制肽的构效关系 |
5.4.6 ACE抑制肽的抑制模式 |
5.4.7 分子对接模拟 |
5.4.8 POMPH在 SD大鼠体内的降血压作用 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士期间取得的学术成果 |
(10)多功能化硅胶基质材料的制备及其应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 文献综述 |
1.1 功能化硅胶载体 |
1.1.1 无机载体硅胶性质 |
1.1.2 功能化硅胶载体 |
1.1.2.1 功能化硅胶载体概述 |
1.1.2.2 硅胶功能化修饰原理 |
1.1.2.3 硅胶功能化修饰方法 |
1.1.3 功能化硅胶的应用 |
1.1.3.1 功能化硅胶在环境科学上的应用 |
1.1.3.2 功能化硅胶在催化领域的应用 |
1.1.3.3 功能化硅胶在分离科学上的应用 |
1.2 功能化磁性纳米硅胶材料 |
1.2.1 磁性材料特性 |
1.2.2 磁性纳米Fe_3O_4 |
1.2.2.1 磁性纳米Fe_3O_4的制备 |
1.2.2.2 磁性纳米Fe_3O_4复合载体 |
1.2.2.3 Fe_3O_4@SiO_2纳米材料的制备 |
1.2.2.4 Fe_3O_4@SiO_2表面修饰 |
1.2.3 磁性纳米复合材料的应用 |
1.2.3.1 在生物医药研究中的应用 |
1.2.3.2 在催化领域中的应用 |
1.2.3.3 在分离富集中的应用 |
1.2.3.4 在其他领域的应用 |
1.3 硼酸功能化硅胶 |
1.3.1 硼酸概述 |
1.3.2 硼酸功能化材料的应用 |
1.3.2.1 硼酸与金属 |
1.3.2.2 硼酸与糖类及糖蛋白/糖肽类 |
1.3.2.3 硼酸与分子固定化 |
1.3.2.4 硼酸与药物释放 |
1.3.2.5 其他应用 |
1.4 功能化配体与金属 |
1.4.1 金属与含氨配体 |
1.4.2 金属与含硫配体 |
1.4.3 金属与含磷配体 |
1.4.4 金属与杂环配体 |
1.5 硅氢加成反应 |
1.5.1 硅氢加成反应概述 |
1.5.2 催化硅氢加成反应的催化剂及催化机理 |
1.5.2.1 催化剂 |
1.5.2.2 催化机理 |
1.5.3 固载型催化剂在硅氢加成上的应用 |
1.6 本论文立题依据及研究内容 |
1.6.1 立题依据 |
1.6.2 本论文主要研究内容 |
第2章 氨基系列功能化硅胶的合成及应用 |
2.1 引言 |
2.2 实验仪器及材料 |
2.2.1 实验仪器 |
2.2.2 实验材料 |
2.3 实验部分 |
2.3.1 氨基硅胶的合成 |
2.3.1.1 单胺及二氨基功能化硅胶的合成 |
2.3.1.2 氯丙基键合硅胶的合成 |
2.3.1.3 系列氨基功能化硅胶的合成 |
2.3.2 氨基系列键合硅胶的表征 |
2.3.2.1 红外光谱(FT-IR) |
2.3.2.2 X射线衍射(XRD) |
2.3.2.3 场发射扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱(EDS) |
2.3.2.4 元素分析(EA) |
2.3.3 材料的应用 |
2.3.3.1 重金属离子吸附研究 |
2.3.3.2 在催化硅氢加成方面的应用 |
2.4 实验结果与讨论 |
2.4.1 氨基硅胶材料的表征 |
2.4.1.1 红外光谱 |
2.4.1.2 扫描电镜与X射线能谱 |
2.4.1.3 元素分析 |
2.4.1.4 X射线衍射 |
2.4.2 氨基功能化硅胶对金属离子的吸附应用 |
2.4.2.1 金属离子浓度对吸附性能的影响 |
2.4.2.2 pH对吸附性能的影响 |
2.4.2.3 吸附时间对吸附性能的影响 |
2.4.2.4 温度对吸附性能的影响 |
2.4.3 氨基功能化硅胶固载金属铂型催化剂催化硅氢加成反应 |
2.4.3.1 不同氨基功能化硅胶固载金属铂能力 |
2.4.3.2 不同氨基功能化硅胶固载Pt催化剂催化性能考察 |
2.5 小结 |
第3章 以S、N及杂环为配位基团的功能化硅胶的合成与应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验仪器及材料 |
3.2.1 实验仪器 |
3.2.2 实验材料 |
3.3 实验部分 |
3.3.1 材料的制备 |
3.3.1.1 SiO_2-SH的制备 |
3.3.1.2 SiO_2-SA的制备 |
3.3.1.3 SiO_2-8Q的合成 |
3.3.1.4 SiO_2-AMT的合成 |
3.3.2 材料的表征 |
3.3.2.1 各功能化基团含量测定 |
3.3.2.2 红外光谱 |
3.3.2.3 场发射扫描电子显微镜(SEM) |
3.3.2.4 元素分析 |
3.3.3 催化应用 |
3.3.3.1 制备固载金属Pt催化剂 |
3.3.3.2 原子吸收分析金属Pt含量 |
3.3.3.3 几种催化剂催化硅氢加成反应的比较 |
3.3.4 对锰矿的吸附研究 |
3.3.4.1 ICP-MS全分析锰矿溶液中的金属含量 |
3.3.4.2 材料对锰矿的吸附性能 |
3.4 实验结果与讨论 |
3.4.1 材料的表征 |
3.4.1.1 红外光谱 |
3.4.1.2 各功能化基团的定量分析 |
3.4.1.3 扫描电子显微镜(SEM) |
3.4.2 催化研究 |
3.4.2.1 对金属Pt的固载能力 |
3.4.2.2 催化性能考察 |
3.4.2.3 稳定性研究 |
3.4.3 对锰矿的吸附研究 |
3.5 小结 |
第4章 硼酸功能化硅胶固载金属Pt催化剂的制备与应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验仪器及材料 |
4.2.1 实验仪器 |
4.2.2 实验材料 |
4.3 实验部分 |
4.3.1 硼酸功能化硅胶的制备 |
4.3.1.1 复合物I合成路线(CPTES途径) |
4.3.1.2 复合物II的合成路线(GPTES途径) |
4.3.1.3 复合物III的合成路线(APTES途径) |
4.3.2 硼酸功能化硅胶负载金属Pt催化剂 |
4.3.3 硼酸功能化固载金属Pt催化剂的表征 |
4.3.3.1 红外光谱(FT-IR) |
4.3.3.2 场发射扫描电子显微镜(SEM)与X射线能谱(EDS) |
4.3.3.3 透射电子显微镜(TEM) |
4.3.3.4 X光电子能谱(XPS) |
4.3.3.5 电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES) |
4.3.3.6 紫外光谱(UV) |
4.3.4 硼酸功能化硅胶在金属Pt催化剂的活性评价 |
4.3.4.1 硼酸功能化硅胶固载Pt催化剂的验证 |
4.3.4.2 硼酸功能化硅胶固载Pt催化剂的催化产率计算 |
4.3.4.3 核磁共振(NMR) |
4.4 实验结果与讨论 |
4.4.1 材料的表征 |
4.4.1.1 红外表征(FT-IR) |
4.4.1.2 场发射扫描电子显微镜(SEM)与X射线能谱(EDS)分析 |
4.4.1.3 透射电子显微镜(TEM)表征 |
4.4.1.4 金属铂固载含量测定(ICP-OES) |
4.4.1.5 XPS表征 |
4.4.1.6 UV表征固载前后溶液中铂含量的变化 |
4.4.2 硼酸功能化硅胶固载Pt催化剂催化硅氢加成反应的应用 |
4.4.3 各催化剂的催化条件的优化及比较 |
4.4.3.1 不同催化剂用量及金属Pt负载量的影响 |
4.4.3.2 不同反应温度的影响 |
4.4.3.3 不同反应时间的影响 |
4.4.3.4 物料加入顺序的影响 |
4.4.3.5 不同催化剂催化性能对比 |
4.4.3.6 催化剂重复利用特性 |
4.4.4 催化剂的适用性研究 |
4.4.4.1 端基链式烯烃的硅氢加成反应 |
4.4.4.2 产物的NMR鉴定 |
4.5 小结 |
第5章 硼酸功能化硅胶对罗汉果糖苷V的吸附研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验仪器及材料 |
5.2.1 实验仪器 |
5.2.2 实验材料 |
5.3 实验部分 |
5.3.1 硼酸功能化硅胶的制备 |
5.3.2 硼酸功能化硅胶的表征 |
5.3.3 HPLC分析罗汉果糖苷V |
5.3.4 硼酸功能化键合硅胶吸附罗汉果糖苷V的应用 |
5.3.4.1 静态吸附实验 |
5.3.4.2 吸附实验 |
5.3.4.3 吸附数据分析 |
5.3.4.4 半制备液相色谱法制备罗汉果糖苷V纯品 |
5.4 实验结果与讨论 |
5.4.1 材料的表征 |
5.4.2 罗汉果糖苷V的HPLC分析 |
5.4.3 吸附分析 |
5.4.3.1 浓度对吸附性能的影响 |
5.4.3.2 pH值对吸附性能的影响 |
5.4.3.3 时间对吸附性能的影响 |
5.4.3.4 温度对吸附性能的影响 |
5.4.3.5 解吸及回收率 |
5.4.4 半制备纯化罗汉果糖苷V |
5.4.4.1 制备及纯化 |
5.4.4.2 NMR定性研究 |
5.5 小结 |
第6章 多种功能化纳米磁性硅球的制备及在固载铂催化剂上的应用 |
6.1 引言 |
6.2 实验仪器及材料 |
6.2.1 实验仪器 |
6.2.2 实验材料 |
6.3 实验部分 |
6.3.1 磁性硅球中间体的制备 |
6.3.1.1 磁性Fe_3O_4纳米粒子的制备 |
6.3.1.2 Fe_3O_4@SiO_2纳米粒子的制备 |
6.3.1.3 中间体(Fe_3O_4@SiO_2-GP)的制备 |
6.3.2 磁性硅球的功能化 |
6.3.2.1 磁性硅球的硼酸基功能化(Fe_3O_4@SiO_2-APBA)的合成 |
6.3.2.2 磁性硅球的硝基功能化(Fe_3O_4@SiO_2-NA)的合成 |
6.3.2.3 磁性硅球的羧基功能化(Fe_3O_4@SiO_2-ABC)的合成 |
6.3.2.4 磁性硅球的巯基功能化(Fe_3O_4@SiO_2-AT)的合成 |
6.3.2.5 磁性硅球的磺酸基功能化(Fe_3O_4@SiO_2-SAA)的合成 |
6.3.3 固载金属铂型催化剂的合成 |
6.3.4 磁性材料的表征手段 |
6.3.4.1 傅里叶变换红外(FT-IR)光谱表征 |
6.3.4.2 N_2等温吸附线的测定(Brenauer-Emmett-Teller,BET) |
6.3.4.3 X射线衍射(XRD) |
6.3.4.4 原子吸收(AAS)测定固载金属铂含量 |
6.3.4.5 振动样品磁强计(VSM) |
6.3.4.6 场发射扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱(EDS) |
6.3.4.7 透射电子显微镜(TEM) |
6.3.4.8 X射线光电子能谱(XPS)表征 |
6.3.4.9 气相色谱(GC)分析催化产物 |
6.3.5 多功能化磁性硅球固载金属Pt的催化性能考察 |
6.4 实验结果与讨论 |
6.4.1 材料的表征及结构分析 |
6.4.1.1 傅里叶变换红外(FT-IR)光谱表征 |
6.4.1.2 N_2等温吸附线的测定(Brenauer-Emmett-Teller,BET) |
6.4.1.3 X射线衍射(XRD) |
6.4.1.4 功能化磁球的磁性测定(VSM) |
6.4.1.5 形貌特征分析(TEM和 SEM) |
6.4.1.6 金属铂含量分析(AAS) |
6.4.1.7 XPS分析 |
6.4.1.8 紫外分析(UV) |
6.4.2 催化应用研究催化性能 |
6.4.2.1 1-己烯和甲基二氯硅烷硅氢化反应 |
6.4.2.2 苯乙烯和甲基二氯硅烷硅氢化反应 |
6.4.2.3 催化适用范围考察 |
6.4.2.4 重复性考察 |
6.5 小结 |
第7章 多羧基磁性硅球的制备与表征及其应用 |
7.1 引言 |
7.2 实验仪器及材料 |
7.2.1 实验仪器 |
7.2.2 实验材料 |
7.3 实验部分 |
7.3.1 .多羧基磁性硅球固载铂催化剂材料的制备 |
7.3.1.1 磁性纳米粒子Fe_3O_4的制备 |
7.3.1.2 磁性纳米硅球Fe_3O_4@SiO_2的制备 |
7.3.1.3 氨基功能化磁性硅胶(Fe_3O_4@SiO_2-AP)的合成 |
7.3.1.4 多羧基功能化磁性硅球(Fe_3O_4@SiO_2-EDTA)的合成 |
7.3.1.5 催化剂Fe_3O_4@SiO_2-EDTA@Pt的制备 |
7.3.2 材料的表征 |
7.3.2.1 红外表征(FT-IR) |
7.3.2.2 X射线衍射(XRD) |
7.3.2.3 场发射扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱(EDS) |
7.3.2.4 透射电子显微镜(TEM) |
7.3.2.5 X光电子能谱(XPS) |
7.3.2.6 热重分析(TGA) |
7.3.2.7 金属铂固载含量测定-原子吸收(AAS) |
7.3.2.8 振动样品磁强计(VSM) |
7.3.2.9 紫外-可见分光光度仪表征(UV-Vis) |
7.3.2.10 N_2等温吸附线的测定(Brenauer-Emmett-Teller,BET) .. |
7.3.2.11 气相色谱分析(GC) |
7.3.3 数据分析及催化应用 |
7.3.3.1 Fe_3O_4@SiO_2-AP中氨基的含量测定 |
7.3.3.2 Fe_3O_4@SiO_2-EDTA中羧基的含量测定 |
7.3.3.3 催化硅氢加成活性研究 |
7.3.3.4 产物分析方法及计算 |
7.4 实验结果与讨论 |
7.4.1 材料的表征 |
7.4.1.1 基团的含量测定 |
7.4.1.2 红外表征(FT-IR) |
7.4.1.3 X射线粉末衍射(XRD) |
7.4.1.4 场发射扫描电子显微镜(SEM)与XDS能谱图 |
7.4.1.5 透射电子显微镜(TEM) |
7.4.1.6 X射线光电子能谱(XPS)表征 |
7.4.1.7 热重分析(TGA) |
7.4.1.8 磁性测定表征(VSM) |
7.4.1.9 紫外吸收表征(UV) |
7.4.1.10 BET及 AAS |
7.4.2 磁性Fe_3O_4@SiO_2-NH_2-EDTA@Pt催化硅氢加成反应的应用.. |
7.4.2.1 催化性能验证 |
7.4.2.2 催化时间优化 |
7.4.2.3 催化剂用量优化 |
7.4.2.4 催化温度优化 |
7.4.2.5 底物物料比对催化反应的影响 |
7.4.2.6 加入底物顺序对催化反应的影响 |
7.4.3 催化适用性及重复利用性研究 |
7.4.3.1 双键位置与顺反不同的烯烃 |
7.4.3.2 烯烃的适用范围考察 |
7.4.3.3 催化剂的重复利用性 |
7.5 小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
附录 |
致谢 |
四、A NOVEL METAL CHELATE AFFINITY ADSORBENT FOR PROTEIN UPTAKE(论文参考文献)
- [1]基于大孔聚合物金属螯合层析介质的制备与评价研究[D]. 侯恒磊. 北京石油化工学院, 2021(02)
- [2]配位亲和固相萃取吸附剂的制备及对生物活性成分的分析[D]. 佟育奎. 哈尔滨师范大学, 2021(08)
- [3]新型磁性亲和纳米复合物的制备及其在蛋白质/多肽分离分析中的应用[D]. 李嘉元. 南京大学, 2020(12)
- [4]高密度金属亲和功能化磁性石墨烯选择性分离纯化富组氨酸蛋白质[D]. 梁毅勋. 西北大学, 2020(06)
- [5]磁性石墨烯基和磁性COFs基固定化金属亲和吸附剂的制备及应用[D]. 张晓霞. 西北大学, 2020(02)
- [6]固定化Ti4+磁性纳米粒子选择性富集磷酸化蛋白/磷酸肽研究[D]. 王婕. 西北大学, 2020(02)
- [7]固定化金属亲和层析介质在蛋白纯化中的应用进展[J]. 侯恒磊,池伟亚,安宁,公丕胜,靳海波,齐莉,何广湘,郭晓燕,张荣月. 当代化工研究, 2020(03)
- [8]自组装肽功能化微纳米材料的制备及在分离富集中的应用[D]. 李南. 陕西师范大学, 2019
- [9]磁性限进亲和介质的制备及分离血管紧张素转化酶(ACE)抑制肽的研究[D]. 刘彭如. 广西大学, 2019(06)
- [10]多功能化硅胶基质材料的制备及其应用研究[D]. 李来明. 天津大学, 2019(01)