【摘 要】
:
蛋白质糖基化是蛋白质最复杂和最重要的翻译后修饰过程之一,可作为许多疾病的重要生物标志物。由于在糖基化分析策略中酶切后产生的肽段复杂且糖肽的丰度较低,因此分析检测前对糖肽的分离富集十分重要。共价有机框架(COFs)是一种新型的多孔有机材料,由有机单体通过强共价与轻质元素连接而成。COFs由于具有高比表面积、规则的框架结构和高化学稳定性在分离领域得到了迅速发展。但是在糖肽分离富集领域大多数COFs富集
论文部分内容阅读
蛋白质糖基化是蛋白质最复杂和最重要的翻译后修饰过程之一,可作为许多疾病的重要生物标志物。由于在糖基化分析策略中酶切后产生的肽段复杂且糖肽的丰度较低,因此分析检测前对糖肽的分离富集十分重要。共价有机框架(COFs)是一种新型的多孔有机材料,由有机单体通过强共价与轻质元素连接而成。COFs由于具有高比表面积、规则的框架结构和高化学稳定性在分离领域得到了迅速发展。但是在糖肽分离富集领域大多数COFs富集材料只使用了接枝基团与糖肽之间的作用力,忽略了COFs本身与糖肽之间的作用力,导致富集效果不足。因此,开发新型材料提高糖肽富集效率尤为重要。本论文通过在亲水性COFs上修饰亲水基团或硼酸基团得到不同功能化的COFs复合材料。利用COFs本身的亲水基团富集糖肽,修饰接枝的亲水或硼酸基团进一步提高富集效果,并将其用于实际样品中糖肽的富集,取得了良好的结果。主要研究内容如下:(1)构建了一种谷胱甘肽功能化的双亲水性磁性共价有机骨架复合材料(Fe3O4@Tp BD@Au@GSH)用于糖肽的分离富集研究。采用沉淀聚合的方法在磁性Fe3O4纳米粒子上包覆Tp BD外壳,利用Tp BD中的氧原子和氮原子与Au纳米粒子之间的相互作用将Au负载在Tp BD表面上,通过Au-S相互作用将GSH接枝,合成具有双亲水性的磁性共价有机骨架复合材料(Fe3O4@Tp BD@Au@GSH)。由于COFs本身的亲水性和GSH的亲水性,该复合材料在标准蛋白富集糖肽中具有优异的性能,将制备的材料用于标准蛋白辣根过氧化物酶(HRP)胰蛋白酶酶解液和免疫球蛋白G(Ig G)胰蛋白酶酶解液中糖肽的富集分离,分别检测到21和36个糖肽,制备的材料具有超高的灵敏度(0.1 fmol/μL),优异的选择性(HRP胰蛋白酶酶解液/牛血清白蛋白(BSA)胰蛋白酶酶解液=1:2000)和大分子蛋白抗干扰能力(HRP胰蛋白酶酶解液/BSA=1:2000),优异的吸附容量(160 mg/g),且具有很好的重复使用性和稳定性。此外,将其用于实际样品中糖肽的富集,从人血清和唾液中富集到492和160个糖肽,分别对应134和64种糖蛋白。这些结果表明,Fe3O4@Tp BD@Au@GSH在实际样品人血清和唾液中表现出优异的糖肽富集性能,为深入研究生物样品中糖肽的富集提供了更多信息。(2)构建了一种巯基苯硼酸修饰的亲水性和亲和性双功能共价有机骨架复合材料(Tp Pa@Au@MPBA)用于糖肽的分离富集研究。利用Tp Pa配体中的羟基和氨基与Au纳米粒子之间的相互作用将Au负载在Tp Pa表面上,通过Au-S相互作用将MPBA接枝其上,合成具有亲水性和亲和性的双功能共价有机骨架复合材料(Tp Pa@Au@MPBA)。该复合材料采用两种策略同时富集糖肽,改善了单一使用亲水相互作用或亲和相互作用存在的缺点。将制备的材料用于标准蛋白HRP和Ig G胰蛋白酶酶解液中糖肽的富集分离,分别得到34和42个糖肽,灵敏度达到0.05 fmol/μL,选择性达到1:2000,大分子蛋白抗干扰能力为1:2000,吸附容量为200mg/g,循环使用性良好。此外,将其用于实际样品中糖肽的富集,从人血清和唾液中富集到530和185个糖肽,分别对应152和61种糖蛋白。这些结果表明,Tp Pa@Au@MPBA在糖肽富集领域具有很好的优势,在复杂生物样本中糖蛋白组学分析及疾病诊断方面具有巨大的潜力。
其他文献
气体参与的三相界面反应是能源转化技术的关键,如水分解、氯碱工业、锂离子/燃料电池和二氧化碳还原等。对于电极界面的产气过程来说,气泡的阻塞会降低电极的活性面积,破坏三相界面处的离子导,导致电化学反应效率降低,能耗增加。目前,宏观尺度气泡的研究手段已相对成熟,而当这些气泡减小到纳米级时,其超小尺寸引起的高内压和高化学势等特性将使问题变得更加具有挑战性。电极界面纳米气泡的研究虽然已经取得了一定进展,但主
活性超分子嵌段共聚物(LSCP)是一类新兴材料,它能够结合不同的单体单元,从而获得超出单体的复杂功能。在过去的几年里,它们的潜力已经得到广泛的证明。然而,由于该研究正处于早期发展阶段,仍然面临许多挑战:(1)如何利用简单的小分子单体实现活性超分子嵌段共聚。目前大多数研究都基于复杂的合成以满足结构和相互作用的匹配,其功能的相似性限制了其发展;(2)如何制备复杂的高级结构,以获得可控的类生命活性材料。
甘油(GLY)作为生物质衍生的平台分子,通过电化学技术将GLY选择性氧化为多种增值的化学品具有良好的应用前景。设计并合成高性能的电催化剂是实现甘油氧化反应(GOR)的关键。目前应用在GOR中的非贵金属电催化剂普遍存在电流密度低或产物选择性差等局限性,过渡金属硫化物具有独特的结构特征及可调节的电子特性可用于提升GOR的性能。本工作设计控制合成了基于铜基和镍基的硫化物用于高效GOR中。具体的研究内容包
糜烂性毒剂和神经性毒剂作为化学战剂的两大类,对国家、环境和人的健康安全造成了重大威胁。芥子气(HD)是糜烂性毒剂的典型代表,皮肤暴露芥子气导致的糜烂损伤一般按照烧烫伤处理,需使用抗生素、抗氧化、消炎、抗菌等药物对症治疗,临床治疗上存在药效时间短需反复给药,药效单一、需多种药物联合使用的问题。因此研究具有缓释性能的多功能的复合药物具有重要意义。本文基于多孔金属有机框架(MOFs)材料Bio-MOF-
传统光聚合技术使用的光源为高压汞灯,其存在能耗高、启动慢、发热量大以及污染环境等缺点,而且汞的泄露会对人体以及环境造成极大的危害。随着国际社会对环境保护的重视,各国以立法的形式限制或者禁止生产销售汞制品,因此汞灯光源被更加节能环保的发光二极管(LED)光源替代已是大势所趋。商用的紫外光引发剂与LED光源匹配性较差,导致其不能应用于LED光聚合领域,因此,开发适用于LED光聚合的光引发剂成为目前光聚
随着全球能源需求和环境问题的日益增长,大力发展清洁和可持续能源迫在眉睫。氢能(H2)被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,将在世界能源结构中占据重要的地位。但是由于对储能介质要求较高,氢能也很宝贵,需要合理利用。除了氢能的高效利用外,提高产氢活性也是一种有效途径。负载型金属催化剂在高效加氢和产氢领域均有着广泛的应用,其中,金属Cu因成本低廉和独特的电子排布方式(半满的4s轨道),无论是作为催化剂还
乙烯是年产量和需求量最大的化工中间体之一,其生产能力的高低标志着一个国家的石油化工水平。乙烯主要通过石脑油催化裂解制得,由该方法生产的乙烯馏分中通常含有体积分数为0.5~2.5%的乙炔。微量的乙炔会导致下游催化剂中毒,因此在富乙烯的原料气中去除微量的乙炔杂质具有重要的研究意义。利用催化加氢技术实现乙炔向乙烯的转化已成为乙烯纯化的重要手段。由于具有优异加氢能力,贵金属Pd被广泛用于工业乙炔加氢催化活
层状双金属氢氧化物(Layered double hydroxides,LDHs)属于二维层状化合物,基于层间阴离子的可交换性,插层反应可以在不明显改变片层结构的情况下,将客体物种插入层间区域,产生所谓的插层化合物。常见的插层光功能客体分子有以下两种:(1)染料,以产生具有光化学和光物理性质的新材料;(2)药物分子和生物分子,以应用于药物释放系统和生物医学领域。因为LDHs层板为刚性结构,能够对层
金属-有机骨架材料(metal-organic frameworks,MOFs)因具有高孔隙率、结构可变、孔径可调、以及高稳定性等优点而在氢同位素H2/D2分离领域引起了广泛的关注。本论文以含有多个配位点的有机羧酸2,2’-联吡啶-3,3’-二羧酸-1,1’-N氧化物和4,4’-联吡啶为配体,与过渡金属离子(Ni/Co)自组装构筑了两个未见文献报道的MOFs,通过单晶X射线衍射解析了Ni-MOF和
随着新能源领域的不断发展,人们对于铅酸蓄电池的需求量越来越大。但是随之而来的就是铅酸电池回收不当引发的系列问题,因此急需开发一条清洁、高效、有实际可行性的铅回收途径。目前回收铅酸蓄电池的方法主要有传统火法处理和湿法处理两种,但是火法回收率低且会带来环境污染。近年来,湿法处理引起研究者的广泛关注,甲基磺酸由于其优良的性质成为湿法回收铅领域的研究热点。本论文以甲基磺酸铅作为电解液,探究了甲基磺酸铅体系