不论是在单克隆抗体的下游生产过程,还是在与疾病相关的蛋白类生物标志物的临床检测,如C-反应蛋白(C-Reactive Protein,CRP),蛋白质纯化都是十分重要的步骤。蛋白纯化配体的选择直接影响蛋白纯化的纯度和产率。然而,目前用于抗体分离纯化的生物大分子配体存在着成本高、洗脱条件苛刻、操作繁琐等缺陷,小分子配体与常用的生物大分子配体相比,具有成本低、易于合成、亲和力适中等优点,展现出应用于蛋白大规模分离纯化的潜力。小分子配体需要固定在载体材料上,进而发挥分离纯化的效果,聚合物整体材料和磁性纳米材料具有各自的优势。磁性纳米颗粒能实现快速分离;聚合物整体材料通透性良好,有利于蛋白的传质和分离纯化。因此,本研究采用不同的小分子配体,结合有机聚合物整体材料和磁性纳米材料,探索开发低成本、高效、条件温和的新型纯化方法,用于复杂体系中抗体和C-反应蛋白的富集纯化。第一章,主要介绍了两种重要的蛋白质:抗体和CRP,说明它们的应用和研究意义,并简要回顾了目前已有的蛋白纯化技术,及其应用中存在的问题,强调开发高效分离纯化技术的必要性。同时,对于目前用于抗体纯化的生物大分子配体和小分子配体的研究情况进行概括,重点介绍了小肽配体和疏水电荷诱导色谱(HCIC)配体,展现出它们在蛋白分离纯化方面的巨大潜力。最后针对现有纯化技术存在的一些不足,设计解决方案,在此基础上提出了本论文的研究思路和创新点。第二章,针对抗体的Fc区,使用甲基丙烯酸二硫吡啶乙酯(Pyridyl disulfide ethyl methacrylate,PDSMA)作为一种全新的小分子亲和配体,通过优化制备比例,构建了新型PDSMA功能化聚合物材料,同时利用扫描电镜、红外光谱表征、孔径分布和元素分析等多种手段,对于材料的理化性质进行表征。结果显示,所制备的PDSMA功能化聚合物材料通透性良好、孔径分布均匀,适合应用于蛋白分离纯化。第三章,在获得最优比例的PDSMA功能化聚合物材料的基础上,探究该材料对蛋白的富集性能。首先对抗体的洗脱条件进行了优化,研究发现,在磷酸缓冲液中加入吐温-20能取得良好的洗脱效果。经过特异选择性研究和蛋白结合容量测试发现该材料对抗体具有高特异性和强吸附能力。最后该材料被用于细胞培养上清液中赫赛汀和人血清中Ig G的富集纯化且具有良好的重复使用率。本章进一步拓展PDSMA功能化聚合物材料的应用范围,针对抗体Fc区,选择六肽的突变体作为亲和配体,以PDSMA功能化聚合物为基质材料,开发制备小肽突变体亲和富集柱,通过小肽固定量测定和元素分析等技术进行表征,最后考察了该材料的特异选择性、验证了方法的可行性。第四章,针对抗体的Fab区的核苷酸结合位点(NBS)位点,选择吲哚丁酸作为亲和配体,设计开发了IBA功能化磁性纳米材料,并对材料进行表征,最后考察了该材料的特异选择性。,构建了MPC功能化磁性纳米材料用于CRP的富集纯化。经过特异性考察,证明该材料具有良好的亲和能力,并成功从炎症患者血清中富集到CRP,验证了开发该类小分子磁性纳米材料用于复杂体系中蛋白纯化的可行性。第五章,总结全文研究内容和创新点,指出本研究论文存在的不足,并对PDSMA配体和磁性纳米材料在蛋白分离方面的应用前景进行了展望。