2-巯基嘧啶修饰的磁性聚合物微球特异性分离免疫球蛋白

论文摘要

免疫球蛋白是人体内含量最大的抗体,有着调节细胞因子、激活淋巴细胞活性等作用,在食品加工、临床治疗等领域都有着广泛的应用。目前,对免疫球蛋白的纯化可以通过盐析沉淀技术、色谱技术、膜分离技术、电泳技术等来进行,但这些方法普遍存在着设备复杂,分离效率较低,生物活性易受损失的缺点,导致不易批量化分离,纯化成本偏高,制约了免疫球蛋白的普及和使用。而磁性高分子微球由于其比表面积大、具有磁响应性等特点,成为了一种高效的蛋白分离技术。本课题就是利用在磁性高分子微球上接枝嗜硫基团,实现对人血清中的免疫球蛋白的纯化。探索了一条高效、高纯度分离免疫球蛋白的方法。本实验的研究结果如下:1.利用化学共沉淀法成功合成了具有顺磁性的Fe3O4磁粒子,并用油酸进行改性,实现磁粒子由亲水性向亲油性的转变,进而将其均匀分散在环己烷中,制成了磁流体,为进一步制备磁球奠定基础。2.利用细乳液法成功合成了苯乙烯-二乙烯基苯-醋酸乙烯酯三元共聚以及二乙烯基苯-醋酸乙烯酯二元共聚两个体系的磁球,进而通过Michael加成反应在磁球上成功接枝了二乙烯基砜嗜硫基团和2-巯基嘧啶配基。并通过TEM、FTIR、元素分析等表征方式对两个体系的磁球进行了表征和比较,最终确定了以苯乙烯-二乙烯基苯-醋酸乙烯酯三元共聚磁球作为进一步分离免疫球蛋白的基础。3.利用所合成的嗜硫性磁性高分子微球成功的从人血清中分离出了免疫球蛋白。通过SDS-PAGE、Native-PAGE、HPSEC等手段进行分析,表明分离所得到的免疫球蛋白具有较高的纯度。4.探讨了在不同的离子种类和浓度、pH值、吸附和解吸附时间、磁球与血清的比例以及解吸附温度条件下,磁球对人血清中免疫球蛋白的分离情况。优化了磁球分离人血清免疫球蛋白的条件:在合适的磁球/血清比例,低pH环境下对免疫球蛋白进行吸附。在30℃时,以高pH、高Cl-浓度的缓冲溶液对其进行解吸附,实现对血清中的免疫球蛋白更高效的分离。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 引言
• 1.1 磁性高分子微球
• 1.1.1 磁性高分子微球的特性
• 1.1.2 磁性高分子微球的应用
• 1.1.3 磁球的结构和制备方法
• 1.2 免疫球蛋白
• 1.2.1 免疫球蛋白的基本结构和作用
• 1.2.2 免疫球蛋白的应用
• 1.2.3 免疫球蛋白的纯化
• 1.3 实验设计思路
• 1.4 本研究的创新点
• 1.5 实验思路
• 1.5.1 化学合成部分
• 1.5.2 蛋白纯化部分
• 1.6 实验目的
• 参考文献
• 第二章 嗜硫性磁性微球的制备
• 2.1 磁流体的制备
• 2.1.1 实验药品及仪器
• 2.1.2 实验步骤
• 2.1.3 分析测试方法
• 2.1.4 磁流体的结构特点
• 2.2 磁性高分子球
• 2.2.1 磁球的合成
• 2.2.2 实验药品及仪器
• 2.2.3 分析表征方法
• 2.2.4 磁性微球的合成
• 2.2.5 磁性微球的表面修饰
• 2.2.6 磁性微球的结构分析
• 本章小结
• 参考文献
• 第三章 利用嗜硫性磁性微球特异性分离免疫球蛋白
• 3.1 实验药品与仪器
• 3.1.1 实验药品
• 3.1.2 实验仪器
• 3.2 实验方法
• 3.3 实验分析方法
• 3.3.1 紫外光蛋白定量法
• 3.3.2 凝胶电泳分析
• 3.3.3 高效凝胶排阻色谱分析
• 3.4 嗜硫性磁性微球对免疫球蛋白特异性分离过程的研究
• 3.5 免疫球蛋白分离过程中的主要影响因素
• 3.5.1 解吸附液中不同的离子和离子浓度对免疫球蛋白解吸附的影响
• 3.5.2 不同pH 值吸附解吸附液条件下免疫球蛋白的解吸附的影响
• 3.5.3 吸附解吸附时间对免疫球蛋白解吸附量的影响
• 3.5.4 磁球与血清比例对分离效果的影响
• 3.5.5 解吸附温度对磁球分离免疫球蛋白的影响
• 本章小结
• 参考文献
• 第四章 结论
• 附录:攻读硕士学位期间发表论文及参与科研情况
• 致谢