羟基磷灰石纳米微粒的制备及其纯化组氨酸融合蛋白

摘要

本文利用液相化学法制备了HAP/IDA-Ni2+、Fe3O4/HAP-Ni2+、Ni(OH)2/HAP及Ni(OH)2/HAP-RBH纳米微粒，并用多种方法对合成微粒进行表征。利用 Ni2+与组氨酸标签(His-tagged)蛋白质之间的亲和作用，将这些纳米微粒作为吸附剂实现了对His-tagged蛋白质的分离与纯化，并对其亲和分离行为进行了研究。具体研究内容和结论如下：
　　(1) HAP/IDA纳米微粒的制备及分离纯化His-tagged蛋白质
　　采用水热法在SBF溶液中成功制备了多孔的HAP纳米微粒，平均粒径在40 nm左右。利用HAP纳米微粒表面的活性羟基，成功实现了其表面IDA功能化，进一步螯合Ni2+后，得到 HAP/IDA-Ni2+纳米微粒。这种纳米微粒能够从蛋白混合液中一步纯化His-tagged蛋白质。结果表明，HAP/IDA-Ni2+纳米微粒表现出高的特异性和吸附能力，重复利用四次后，材料依然保持较高的分离性能。HAP/IDA-Ni2+纳米微粒适用于分离低分子量His-tagged蛋白质。
　　(2) Fe3O4/HAP纳米微粒的制备及分离纯化His-tagged蛋白质
　　采用水热法成功制备了具有磁响应性能的Fe3O4/HAP纳米微粒。进一步螯合Ni2+后，Fe3O4/HAP-Ni2+纳米微粒在外加磁场条件下可以直接从蛋白混合液中纯化His-tagged蛋白质。结果表明，该纳米微粒对His-tagged蛋白质具有高的选择性和相对弱的非特异性吸附，其最大吸附量为12.98 mmol/g。
　　(3) Ni(OH)2/HAP纳米微粒的制备及分离纯化His-tagged蛋白质
　　采用水热法成功制备了Ni(OH)2/HAP纳米微粒，并考察了反应条件和Ni2+浓度对Ni(OH)2/HAP粒径和形貌的影响，Ni2+浓度越低，所得纳米微粒的粒径则越小。这种纳米微粒可以直接用于纯化His-tagged蛋白质，并采用三种His-tagged蛋白质对其亲和特性进行了评价。结果表明，Ni(OH)2/HAP纳米微粒对His-tagged蛋白质具有很高的亲和分离特性和对His-tag的普适性。
　　(4) Ni(OH)2/HAP-RBH纳米微粒的制备及分离纯化His-tagged蛋白质
　　采用三步法成功制备了多功能Ni(OH)2/HAP-RBH纳米微粒。首先在柠檬酸存在下，水热法合成Ni(OH)2/HAP纳米微粒。其次罗丹明B与水合肼回流12 h合成罗丹明酰肼（RBH）。最后RBH与微粒表面羧基反应形成Ni(OH)2/HAP-RBH纳米微粒。作为亲和吸附剂，该粒子可以用于直接净化His-tagged蛋白质，并表现出极好的蛋白质吸附能力，最高吸附量为115 mg/g。Ni(OH)2/HAP-RBH纳米微粒对Pt2+表现出良好的荧光增强效应、灵敏性和选择性，检出限为3.0×10-8 mol/L，可作为Pt2+探针用于荧光成像。

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第一章 绪论

1.1 亲和层析

1.2 纳米微粒在分离His-tagged蛋白质中的应用

1.3 选题意义

1.4 主要研究内容

参考文献

第二章 HAP纳米微粒的制备及其分离His-tagged蛋白质

2.1 实验部分

2.2 结果与讨论

2.3 结论

参考文献

第三章 Fe3O4/HAP纳米微粒的制备及磁性分离His-tagged蛋白质

3.1 实验部分

3.2 结果与讨论

3.3 结论

参考文献

第四章 Ni(OH)2/HAP纳米微粒的制备及其分离His-tagged蛋白质

4.1 实验部分

4.2 结果与讨论

4.3 结论

参考文献

第五章 Ni(OH)2/HAP-RBH纳米微粒的制备及其分离His-tagged

5.1 实验部分

5.2 结果与讨论

5.3结论

参考文献

总结与展望

工作总结

问题与展望

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢