蛋白印迹考马斯亮蓝显色水凝胶对目标分子的特异性识别

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一直以来,蛋白质都是生物体生命活动的核心物质,在生物体内扮演着催化、运输、免疫调节等角色。也正因此,蛋白质的分离与检测越来越受人关注。传统单一的蛋白质检测手段由于其特异性差、操作繁琐等局限性的存在,促使越来越多的科研工作者投入到蛋白质检测领域中。考马斯亮蓝蛋白质检测法由于其检测速度快等优点而备受关注,但色素与蛋白质作用时所缺少的特异性作用是该方法的不足之处。而常用蛋白质检测手段中,具有良好特异性的免疫印迹法又由于抗体的制备与保存问题导致成本过高、推广困难。源于生物免疫作用的分子印迹技术能够制备出名为分子印迹聚合物的抗体类似物,利用该技术制备聚合物具有操作简便、材料易保存等优点。该技术的出现能够很好的解决免疫印迹法的不足之处。因此,为了将两种技术结合起来,本文研究了考马斯亮蓝与蛋白质的作用机理,并用于指导考马斯亮蓝蛋白检测法与分子印迹技术的联用,制备出分子印迹显色水凝胶。首先,我们研究了pH对考马斯亮蓝溶液颜色、吸收峰及其与蛋白质作用的影响。通过改变考马斯亮蓝与蛋白质的浓度,考察显色的规律。证明了考马斯亮蓝分子存在的三种形态均能与牛血清白蛋白发生作用,作用后得到的缔合物吸收峰在610 nm附近;过低pH会影响双质子化阳离子组分与蛋白质的相互作用;显色pH在0.6效果最佳。其次,本文对凝胶基材、定量检测手段以及凝胶合成工艺进行考察与分析。聚丙烯酰胺水凝胶透明度好,凝胶内部分子结构不会影响考马斯亮蓝的显色规律;利用光学图像的灰度值对蛋白质浓度的测定具有操作简便,设备简单等优点;在单体浓度为20 w/v%、交联剂占总单体的2 wt%、引发剂用量占单体0.1 mol%条件下所得的凝胶具有最佳的显色效果。最后,我们在最佳的工艺配方下,合成出了印迹聚合物与非印迹聚合物,考察洗脱液对凝胶的洗脱效果差异及两者对蛋白质的特异性识别性能。结果表明:以5 w/v%十二烷基硫酸钠(SDS)-10 v/v%乙酸(HAc)溶液为洗脱液效果最佳;所得印迹聚合物对模板蛋白具有一定的特异性识别能力。
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