固定化金属亲和磁性纳米粒子（immobilized metal affinity magnetic nanoparticles,IMAN）纯化组氨酸标签蛋白技术近年来逐渐被关注。它结合了固定化金属亲和色谱（immobilized metal affinity chromatography,IMAC）和磁性纳米粒子（magneticnanoparticles,MNPs）的优点,既能利用过渡金属离子Cu²⁺、Ni²⁺、Zn²⁺、Co²⁺等与氨基酸残基如组氨酸、半胱氨酸和色氨酸等的咪唑基、硫醇基和吲哚基的配位作用,选择性地纯化对金属离子有亲和力的蛋白质,又能充分发挥MNPs的磁性分离和高吸附容量优势,简单经济,快速高效。本论文研究了IMAN的关键技术——配体的偶联和纯化条件,主要结果如下:1.IMAN的制备及表征采用碳二亚胺法将螯合配体IDA偶联到羧基化的磁性纳米粒子上,并进一步螯合过渡金属离子Cu²⁺、Ni²⁺、Zn²⁺或Co²⁺,制备出不同的IMAN。透射电镜显示偶联前后MNPs都是纳米尺寸,形貌无明显变化,偶联后MNPs仍保持了良好的分散性;红外光谱检测到偶联后MNPs的羰基峰比偶联前的明显增强,加入金属离子后,羰基峰向高频发生位移,表明有IDA偶联到羧基化MNPs上并成功螯合过渡金属离子;火焰原子吸收光谱法检测偶联IDA前后MNPs都能结合金属离子,但结合机理和稳定性还有待进一步研究。2.IMAN纯化组氨酸标签的蛋白质用所制备的IMAN纯化空载体pET-32c诱导表达的组氨酸标签蛋白质,SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳检测蛋白质纯度,UV法检测蛋白质浓度,主要研究结果如下:（1）研究组氨酸标签蛋白在IMAN上吸附量和洗脱量的影响因素,结论如下:吸附时间对吸附量有一定影响,45min时基本达到饱和吸附量;吸附时Tris缓冲液的pH值（7.1-8.9）对吸附量影响较大,pH较低时（7.1-7.4）吸附量大,当pH高于8.6时不利于吸附;咪唑洗脱液的浓度（0.2-1.0mol/L）对洗脱量有较大影响,0.8mol/L左右时,目标蛋白的洗脱量最大,过低和过高都不利于洗脱。（2）金属离子作为IMAN的螯合中心离子,其种类对组氨酸标签蛋白的吸附和洗脱影响较大。比较Cu²⁺、Ni²⁺、Zn²⁺和Co²⁺-IMAN对组氨酸标签蛋白的吸附量、洗脱量以及洗脱后IMAN上的剩留量,可得:吸附量大小依次为Cu²⁺≈Ni²⁺＞Zn²⁺＞＞Co²⁺;洗脱量依次为Zn²⁺＞Ni²⁺＞Cu²⁺＞＞Co²⁺;洗脱后IMAN上的剩留量为Cu²⁺≈Ni²⁺＞Zn²⁺＞Co²⁺。这与金属离子和蛋白质形成的配合物稳定性有关。对照组（无金属离子、无IDA和金属离子）也有少量目标蛋白被吸附和洗脱,甚至好于Co²⁺-IMAN。总之,Zn²⁺-IMAN更有利于纯化蛋白的回收。（3）通过L₄（2³）正交试验(金属离子:Cu²⁺、Zn²⁺;咪唑洗脱液浓度:0.5、1mol/L;重悬菌体Tris缓冲液pH值:7.1、8.0)得到的最佳纯化条件为:螯合中心离子为Zn²⁺、咪唑洗脱液浓度为1mol/L、重悬菌体Tris缓冲液pH值为7.1。