疏水电荷诱导磁性吸附剂是将磁性纳米粒子的磁学响应性和疏水电荷诱导配基对于抗体的特异性结合起来进行蛋白纯化的一种模式,生物功能化的磁性纳米粒子表现出两种特性,特异性和顺磁性,可以提供两种作用力用于溶质的分离。与单一模式相比较具有更高的分离效率,较少的环境污染及较低的生产成本等优点。近年来,研究者对于磁性基质在蛋白纯化方面的应用研究越来越多。然而,为了合成具有特异性吸附作用的磁性吸附剂,配基的筛选尤为重要。本实验对一系列具有弱疏水作用的杂环基团进行了研究,合成了几种具有疏水电荷诱导性质的磁性吸附剂,并对其吸附性能进行了研究,结合电泳结果讨论了配基的疏水性和特异性在疏水诱导磁性吸附模式下对抗体分离的影响,筛选出合适的配基,然后,以人血清白蛋白(Human serum albumin,HSA)和Y-丙种球蛋白模拟人血清,对其纯化条件进行了优化,并将其应用于实际样品中免疫球蛋白的分离纯化,得到了很好的分离效果。全文包括以下四个部分：1.文献综述对免疫球蛋白的结构、分类和功能进行了简单的介绍,尤其是人血清和鸡卵黄中免疫球蛋白的介绍,重点评述了现阶段免疫球蛋白纯化的方法,磁性复合微球在生物医药方面的应用以及疏水电荷诱导色谱(Hydrophobic charge induction chromatography, HCIC)模式在蛋白纯化方面的应用。2.用于抗体纯化的HCIC配基的筛选与偶联选择了几种具有弱疏水性的杂环基团进行偶联,成功制备出了具有磁响应性的疏水诱导磁性吸附剂,Fe3O4@SiO2@咪唑(Imidazole)、Fe3O4@SiO2@-S-乙烯基吡啶(MEP)和Fe3O4@SiO2@3-氨基-1,2,4-三氮唑(Amitrole),对制备微球的形貌、结构、尺寸及键合情况通过各种测试手段进行了研究,结果表明：本实验通过溶胶凝胶法合成了尺寸均匀的球形Fe304纳米粒子,并以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源合成了厚度可控的核壳结构的Fe3O4@SiO2纳米粒子,其饱和磁化率为58.1 emu/g,在疏水诱导条件下,将磁性复合微球应用于实际样品中免疫球蛋白的分离纯化,来检测不同配基合成的疏水诱导磁性吸附剂对目标蛋白的特异性结合能力及洗脱能力,筛选出适合用于以磁性材料为基质分离纯化目标蛋白的配基。结果表明,使用乙烯基吡啶(MEP)为配基的磁性吸附剂可以达到很好的分离纯化的目的,且纯化条件可以保持目标蛋白的活性,得到具有生物活性的免疫球蛋白。3.以MEP为配基的疏水诱导磁性吸附剂吸附机理及吸附性能的研究以γ-丙种球蛋白和HSA模拟人血清,并以乙烯基吡啶(MEP)为配基的磁性复合微球为吸附剂进行条件优化,由于疏水诱导吸附剂具有特定的pH依赖性和非盐依赖性,我们对其吸附时的上样pH和盐浓度进行了研究,结果表明,由于吸附纯化的目标蛋白具有很强的疏水性,且主要杂质蛋白的疏水性较弱,使得其在0.5 mol/L NaCl浓度下表现出最佳的特异性吸附,也即在较低盐浓度下,Y-丙种球蛋白由于其强疏水性和特异性作用可以大量的吸附在吸附剂上,而杂蛋白HSA由于其弱疏水作用力及非特异性,基本不被吸附,从而实现了目标蛋白的特异性富集；然后,对其动态吸附量进行了研究,结果表明,其在一个小时内即可达到饱和吸附,饱和吸附量Qm为92.50μg/mg;接着,对其洗脱条件、吸附选择性及重复使用性进行了研究,发现其在无盐存在的条件下极易洗脱,选择性吸附性能和重复使用性也达到满意的效果。4.MEP磁性复合微球在对实际样品中免疫球蛋白的分离纯化以MEP为配基的磁性吸附剂在抗体纯化方面具有很好的应用前景。对纯化条件进行优化后,本实验制备的这种吸附剂被用来选择性的分离和富集实际样品人血清和鸡卵黄中的免疫球蛋白IgG和IgY。实验证明,pH为6.0的无盐缓冲溶液中IgG就可被洗脱下来,并且无杂蛋白的干扰,当pH继续降低直至为4.0时,仍然可以洗脱下来较纯净的目标蛋白IgG,纯度接近98%。IgY由于其疏水性比IgG强,等电点为5.2,低于IgG的等电点8-6,所以其理论上应该在较低的pH条件下洗脱下来,实验证明当pH为4.0且加入20 mmol/L尿素时,IgY可以被洗脱下来,且纯度接近于96%。为了进一步验证本实验所制备磁性吸附剂的纯化效果,采用反相色谱和质谱对纯化蛋白进行了进一步鉴定,结果表明,本实验所制备吸附剂可以实现一步纯化目标蛋白,得到纯度很高的免疫球蛋白。