近几年,肽组学在蛋白质组学研究中逐渐成为研究焦点,它被定义为在一定场所,一定时间对生物样品中的内源性肽和小分子蛋白进行系统、完整的定性和定量分析。肽组学的研究对象为生物样品中的内源性肽,这些内源性肽可能包含有记录人类生理病理状态信息的生物标记物,它们与常规标记物相比具有更高的临床灵敏性和特异性,对于临床诊断具有非常重要的意义。由于生物样品中通常都含有高丰度蛋白质和盐类等物质,会干扰肽段的质谱信号,因此选择性富集内源性肽段的肽组学的研究成为肽组学中的研究热点。在肽组学分析中,基于功能化磁性粒子的固相微萃取是内源性肽段分离富集最常用的方法之一,能简便、快速、并且有效地富集肽段。本论文针对肽组学研究中的热点问题,将表面多功能化的磁性介孔材料与肽组学分析结合,开展一系列研究工作,发展新技术新方法,并进行实际生物样品的应用。主要研究内容与成果摘要如下：第一章概述了蛋白质组学与肽组学的研究进展。首先介绍了肽组学的研究意义,对口前的肽组学分析技术进行了简单地介绍。结合磁性材料的发展,总结并阐述了肽组学分析中基于磁性微纳米材料的固相微萃取富集方法。最后阐述本论文的选题目的与意义。第二章首先介绍一种新型功能化磁性介孔材料Fe3O4@mSiO2-Cu2+的简便合成方法,通过一步有表面活性剂的溶胶凝胶法将氧化硅介孔包覆在Fe304粒子表面,随后利用金属螯合作用在微球表面进一步修饰铜离子,合成固古定有铜离子的磁性介孔微球,并考察了该材料对低丰度肽段以及血清样品中内源性肽的富集效果。本阶段工作简化了材料的合成步骤,使得所合成的材料兼具了Fe304的灵敏磁响应性,介孔的体积排阻效应以及金属Cu2+螯合的广普性,并且成功地应用于生物体系中内源性肽的富集。第三章介绍了新型C8-Fe3O4@mSiO2的简便合成方法以及在内源性肽富集方面的应用。本阶段工作对之前磁性介孔材料的合成方法进行改善,通过简便的一锅法-溶胶凝胶法将孔内壁修饰有C8基团的氧化硅介孔层包覆在Fe304粒子表面,合成新型的介孔内壁修饰有C8的磁性介孔微球(C8-Fe3O4@msiO2)。具有核壳结构的C8-Fe3O4@mSiO2微球在溶液体系中体现了良好的分散性,快速的磁响应性,使得肽段富集过程简单快速。C8-Fe3O4@mSiO2微球能够利用体积排阻效应对复杂生物样品中的内源性肽段进行选择性富集,对于小鼠鼠脑提取液,经过该材料处理后用1D nano-LC-ESI-MS/MS分析,检测出267条肽段,为目前鼠脑肽组学研究中很好的结果。第四章介绍了c-MWCNTs/Fe3O4-@mSiO2材料的的合成方法及其在选择性富集生物样品中内源性肽段方面的应用。本阶段工作中,我们通过自组装反应和有表面活性剂的溶胶凝胶反应合成了MWCNTs/Fe3O4-@mSiO2材料,煅烧后将其成功地应用于低浓度标准肽段溶液和标准蛋白酶解液中肽段的富集,在复杂生物体系(如鼠脑组织提取液等)中也能利用介孔的体积排阻效应对其中的内源性肽进行有效地选择性富集,经过1D nano LC-MS/MS检测鉴定到98条肽段。另外,c-MWCNTs/Fe3O4-@mSiO2材料具有很独特的红外吸收性质,能够辅助洗脱,缩短洗脱时间。因此c-MWCNTs/Fe3O4-@mSiO2材料为碳纳米管和磁性介孔材料在内源性肽段的富集方面发展了新的应用。总之,本论文基于内源性肽段的选择性富集,发展多种表面功能化的磁性介孔材料,分别利用金属螯合作用、疏水相互作用以及介孔的体积排阻效应,为复杂生物体系中的肽组分离富集及鉴定提供了简便有效的研究手段。