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近年来,基于人工分子伴侣(Artificial molecular chaperone)的纳米粒子(Nanoparticles,NPs)、纳米伴侣(Nano-chaperone)以及功能化磁性复合纳米粒子(Magnetic Nanoparticles,MNPs)辅助蛋白质复性方法相继受到了关注。由于磁性Fe3O4纳米材料具有生物相容性好、毒性低、易制备等优点被广泛用于生命科学等众多领域,更重要的是还能被重复利用或回收。此外,与生物有关的许多小分子化合物不但非常容易获得,还可以保持生物分子的疏水、静电作用,可用于功能化材料的修饰,如胆固醇(Cholesterol)和2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱(MPC)。因此,本论文的目的是设计和合成功能化Fe3O4复合纳米粒子,并将其作为人工分子伴侣用于变性溶菌酶的复性研究。论文包括以下三个部分:1. 文献综述蛋白质折叠包括了体内外相关研究的两大部分。在体内蛋白折叠机制的指导下,体外的蛋白复性方法获得了长足的发展,在推动重组蛋白药物规模化生产及其相关产品的产业化进程中发挥着重要的作用。在这一章节中,将对溶液中和色谱柱上的人工分子伴侣为基础发展的蛋白质复性新方法以及新进展进行综述,包括添加剂、新型色谱固定相、纳米粒子、磁性Fe3O4复合纳米粒子以及本论文研究意义和研究内容。2. 功能化磁性Fe3O4复合纳米粒子的制备与表征生物小分子Cholesterol和MPC的分子结构上具有与蛋白质之间发生疏水作用和静电作用基团,可用于功能化磁性Fe3O4纳米粒子的修饰。在本章节中,首先以共沉淀法合成Fe3O4,并通过多巴胺的自聚合反应,获得Fe3O4@PDA纳米粒子。然后,以Fe3O4@PDA作为次级反应平台修饰Cholesterol与MPC分子,分别制备具有疏水作用和静电作用基团的功能化磁性Fe3O4复合纳米粒子。分别采用傅里叶红外光谱、热重分析、X射线粉末衍射、X射线光电子能谱、透射电子显微镜以及磁学测量系统等手段对所制备材料进行表征。结果证实,成功地合成了具有较好的外观形貌和磁响应性能的Fe3O4@PDA@Cholesterol和Fe3O4@PDA@MPC复合纳米粒子,其粒径约为17 nm、饱和磁化强度分别为20.6 emu/g和20.9 emu/g。3. 功能化磁性Fe3O4复合纳米粒子辅助变性溶菌酶复性研究表明,利用磁性纳米粒子对蛋白复性的优点在于,修饰合适功能基团的微小粒子可以精确地调节与变性蛋白分子之间疏水或静电作用,实现变性蛋白的有效复性。在本工作中,采用稀释法探究了制备的磁性Fe3O4纳米粒子作为添加剂对变性溶菌酶复性效果,并利用荧光光谱法、同步荧光光谱法和圆二色谱法分析了该添加剂用量、复性缓冲液p H以及Na Cl浓度在非还原和还原溶菌酶复性过程中的影响。结果表明,在使用Fe3O4@PDA@Cholesterol作为添加剂时,添加剂用量1.0 mg、复性溶液p H7.5、溶液中不含有Na Cl条件下,可达到较好的复性效果;使用Fe3O4@PDA@MPC作为添加剂时,添加剂用量1.0 mg、复性溶液p H7.5、溶液中含有1.4 mol/L Na Cl条件下,可达到较好的复性效果。同时也表明功能化磁性Fe3O4复合纳米粒子均对变性溶菌酶有复性效果,如果通过更多复性条件的筛选和深入研究将具有重要应用前景。