磁性纳米材料的制备及其在蛋白质分离分析上的应用

摘要

本论文，结合固定化金属离子亲和色谱和分子印迹技术，利用蒸馏沉淀聚合的方法制备了两种功能化的磁性纳米材料，并将其应用于蛋白质大分子的分离。本文分为三个部分，包括绪论，Ni(Ⅱ)固定的核壳型磁性纳米粒子的制备以及对牛血中高丰度蛋白的去除，蒸馏沉淀制备的溶菌酶磁性印迹聚合物在蛋白质选择性分离上的应用。主要包括以下三部分内容:
　　第一章，概述了固定化金属离子亲和色谱和分子印迹技术，同时也对磁性纳米材料在分离分析等相关领域的应用情况进行了分析。
　　第二章，首先通过溶剂热法合成出具有超顺磁性的Fe3O4纳米粒子，通过溶胶-凝胶的方法，用甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷(MPS)在磁性粒子表面修饰上乙烯基，然后通过蒸馏沉淀聚合的方法在该合成粒子表面制备一层高密度的4-氯甲基苯乙烯聚合物(pVBC)，继而在碱性溶液的条件下与亚氨基二乙酸(IDA)反应，最终通过金属螯合作用，在磁性纳米粒子的表面固定上Ni(Ⅱ)，得到最终的磁性纳米亲和材料。将此材料用于牛血红蛋白的分离，结果证明其能够快速、高效地去除牛血中的高丰度蛋白。
　　第三章，通过溶剂热的方法制备出具有超顺磁性的Fe3O4纳米粒子，而后通过溶胶-凝胶的方法在其表面修饰上碳碳双键，以溶菌酶为模板分子，丙烯酰胺为功能单体，N，N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，在偶氮二异丁腈的引发下发生聚合反应，最后以3％冰乙酸-10％SDS（体积比）作为洗脱液提取掉模板分子，得到最终的溶菌酶印迹的磁性聚合物。吸附实验表明，此法制备的印迹聚合物具有很高的吸附容量和较好的选择性，能够快速达到吸附平衡，印迹效果明显。将此材料应用于实际样品鸡蛋清中，结果证明该磁性印迹聚合物能够从复杂的样品中很好的分离出模板分子溶菌酶。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

第一节 磁性纳米材料

1．1．1 磁性纳米材料的概述

1．1．2 磁性纳米材料的应用

第二节 蒸馏沉淀聚合

第三节 固定化金属离子亲和色谱

1．3．1 蛋白质分离纯化的意义

1．3．2 蛋白质分离纯化的主要手段

1．3．3 固定化金属离子亲和色谱的概述

第四节 分子印迹技术

1．4．1 分子印迹技术的发展

1．4．2 分子印迹技术的原理

1．4．3 分子印迹聚合物的制备方法

1．4．4 分子印迹技术中表面印迹的应用

第五节 选题意义及内容

参考文献

第二章 Ni(Ⅱ)固定的核壳型磁性纳米粒子的制备以及对牛血中高丰度蛋白的去除

第一节 引言

第二节 实验部分

2．2．1 仪器和试剂

2．2．2 实验过程

第三节 结果与讨论

2．3．1 Ni(Ⅱ)修饰的Fe3O4磁性纳米材料的制备

2．3．2 Ni(Ⅱ)修饰的Fe3O4磁性纳米粒子的表征

2．3．3 Ni(Ⅱ)修饰的Fe3O4磁性纳米材料对蛋白的分离与富集

2．3．4 Ni(Ⅱ)修饰的Fe3O4磁性纳米材料的非特异性吸附

2．3．5 Ni(Ⅱ)修饰的Fe3O4磁性纳米材料的重复利用性能

第四节 结论

参考文献

第三章 蒸馏沉淀制备的溶菌酶分子印迹聚合物在蛋白质选择性分离上的应用

第一节 引言

第二节 实验部分

3．2．1 仪器和试剂

3．2．2 实验过程

第三节 结果与讨论

3．3．1 溶菌酶印迹磁性纳米粒子的制备

3．3．2 合成磁性纳米粒子的表征

3．2．3 聚合物的动力学吸附性能

3．2．4 聚合物的等温吸附性能

3．2．5 聚合物的选择性吸附性能

3．2．6 聚合物的重复利用性能

3．2．7 聚合物对鸡蛋清中溶菌酶的选择性分离

第四节 结论

参考文献

致谢

个人简历、在学期间发表的学术论文