蛋白质大分子印迹琼脂糖基聚合物微球的研究

论文摘要

以琼脂糖为蛋白质大分子印迹基材,色拉油为油相,分别以卵白蛋白（EA）、牛血清白蛋白（BSA）和溶菌酶（Lyz）为模板分子,采用反相悬浮凝胶法制备了的蛋白质大分子印迹琼脂糖聚合物微球（P-Agr MIPMs）,优化了成球条件及模板分子脱除液。研究了EA-Agr MIPMs的特异重结合性并探讨了影响因素。比较了各不同P-Agr MIPMs对各自目标分子的重结合动力学、平衡重结合量和印迹效率-时间曲线,考察了Lyz-Agr MIPMs在不同底物浓度中的重结合动力学,并用EA-Agr MIPMs和BSA-Agr MIPMs做了目标分子交叉重结合实验。采用光学显微镜观测了微球形貌与粒径大小,用UV分光光度计检测并尝试了用电导率仪检测重结合实验中蛋白质浓度的变化。实验表明,油水比、分散剂、搅拌速度和琼脂糖浓度是影响其粒径和分布的重要因素,当琼脂糖溶液浓度为2.5%（w/v）、油水比为4/1、搅拌速度为420rpm时成球效果最好,此时微球平均粒径为240μm,多分散指数为0.24;SDS （0.001mol/L） / NaCl（0.001mol/L）缓冲溶液适合用于大分子印迹琼脂糖的脱除液;三种印迹微球都有一定的印迹效果,但重结合性因模板分子的不同而不同;研究还表明环境电解质的种类、温度等因素对EA-Agr MIPMs重结合性能有一定的影响。根据三种蛋白质印迹微球对各自目标分子的平衡重结合量、重结合动力学比较以及BSA-Agr MIPMs与EA-Agr MIPMs的竞争动力学实验和重结合热力学研究结果,我们讨论了琼脂糖为蛋白质大分子印迹基材时的特点,推测该类印迹微球重结合过程中印迹孔穴起主导作用。另外,由P-Agr MIPMs的重结合选择性能分析,BSA-Agr MIPMs和EA-Agr MIPMs都有一定的重结合选择性,其中相对分离因子β分别为1.19和1.34。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 蛋白质大分子印迹
• 1.1.1 分子识别和分子印迹技术简介
• 1.1.2 分子印迹技术的原理
• 1.1.3 蛋白质分子印迹技术
• 1.1.3.1 蛋白质的基本特性
• 1.1.3.2 蛋白质浓度的测定
• 1.1.3.3 蛋白质分子印迹的特点和难点
• 1.1.3.4 蛋白质分子印迹的方法
• 1.1.4 蛋白质分子印迹凝胶基材
• 1.2 蛋白质印迹水凝胶聚合物
• 1.2.1 蛋白质分子印迹水凝胶聚合物的特点
• 1.2.2 蛋白质分子印迹水凝胶聚合物的重结合性的影响因素
• 1.3 琼脂糖及其水凝胶聚合物
• 1.3.1 琼脂糖概述
• 1.3.2 琼脂糖的结构与性质
• 1.3.2.1 琼脂糖的结构
• 1.3.2.2 琼脂糖溶解性
• 1.3.2.3 琼脂糖溶液的粘度
• 1.3.2.4 琼脂糖的凝胶性能
• 1.3.3.5 非酸性解聚（降解）
• 1.3.3 琼脂糖聚合物凝胶
• 1.4 课题的提出和拟研究的内容
• 第二章 反相悬浮凝胶法琼脂糖微球的制备
• 2.1 前言
• 2.2 实验
• 2.2.1 原料及规格
• 2.2.2 实验仪器及型号
• 2.2.3 反相悬浮凝胶法方法制备琼脂基微球
• 2.2.4 琼脂糖微球的形貌观察及粒径分析
• 2.2.5 琼脂糖微球机械强度的测定
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 琼脂糖微球的形貌及粒径
• 2.3.2 Span80 加入对琼脂糖微球的粒径与形态的影响
• 2.3.3 油水比对琼脂糖微球的粒径与形态的影响
• 2.3.4 琼脂糖浓度对微球的粒径与形态的影响
• 2.3.5 搅拌速度对微球的粒径与形态的影响
• 2.3.6 琼脂糖微球机械强度和溶剂耐受性的评价
• 2.4 本章小结
• 第三章 卵白蛋白印迹琼脂糖微球的制备与特异重结合行为
• 3.1 前言
• 3.2 实验
• 3.2.1 原料及规格
• 3.2.2 实验仪器及型号
• 3.2.3 EA-Agr MIPMs 的制备
• 3.2.4 EA-Agr MIPMs 的形貌观察及粒径分析
• 3.2.5 蛋白质稀溶液标准曲线的绘制
• 3.2.6 模板分子脱除液的选择
• 3.2.7 EA-Agr MIPMs 重结合行为的研究
• 3.2.7.1 EA-Agr MIPMs 重结合动力学实验
• 3.2.7.2 EA-Agr MIPMs 重结合热力学实验
• 3.2.7.3 底物电解质种类对EA-Agr MIPMs 的影响
• 3.2.7.4 温度对EA-Agr MIPMs 的影响
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 EA-Agr MIPMs 的形貌观察及粒径分析
• 3.3.2 EA 稀溶液变化的标准曲线
• 3.3.3 模板分子脱除液的选择
• 3.3.3.1 从脱除液脱除模板分子数量的角度考虑
• 3.3.3.2 从浸泡液对琼脂糖微球基材破坏性的角度考虑
• 3.3.3.3 从脱除模板后印迹微球重结合性的角度考虑
• 3.3.4 EA-Agr MIPMs 的重结合行为研究
• 3.3.4.1 EA-Agr MIPMs 的重结合动力学
• 3.3.4.2 EA-Agr MIPMs 重结合热力学曲线
• 3.3.4.3 电解质对EA-Agr MIPMs 的重结合性的影响
• 3.3.4.4 温度对EA-Agr MIPMs 的重结合性的影响
• 3.4 本章小结
• 第四章 不同蛋白质印迹琼脂糖微球的制备与特异重结合性比较
• 4.1 前言
• 4.2 实验
• 4.2.1 原料及规格
• 4.2.2 实验仪器及型号
• 4.2.3 BSA-Agr MIPMs 与Lyz-Agr MIPMs 的制备
• 4.2.4 BSA-Agr MIPMs 和Lyz-Agr MIPMs 的形貌观察
• 4.2.5 BSA 稀溶液电导率标准曲线的绘制
• 4.2.6 BSA-Agr MIPMs 和Lyz-Agr MIPMs 的重结合动力学实验
• 4.2.7 Lyz-Agr MIPMs 对不同浓度底物的重结合实验
• 4.2.8 EA-Agr MIPMs 和BSA-Agr MIPMs 的竞争重结合实验
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 EA-Agr MIPMs 的形貌观察
• 4.3.2 BSA 的电导率标准曲线
• 4.3.3 Lyz-Agr MIPMs 与BSA-Agr MIPMs 的重结合动力学曲线
• 4.3.3.1 Lyz-Agr MIPMs 的重结合动力学曲线
• 4.3.3.2 BSA-Agr MIPMs 的重结合动力学曲线
• 4.3.3.3 三种P-Agr MIPMs 的平衡重结合量比较
• 4.3.4 Lyz-Agr MIPMs 的重结合性在不同底物浓度中的表现
• 4.3.5 BSA-Agr MIPMs 与EA-Agr MIPMs 的竞争动力学
• 4.3.6 P-Agr MIPMs 的重结合选择性能
• 4.4 本章小结
• 第五章 全文总结
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢