Fe3O4磁性亚微球金属螯合亲和介质的制备及应用研究
本文采用溶剂热法合成了具有超顺磁性的Fe3O4亚微球(MSF)，经环氧化、修饰亚氨基二乙酸(IDA)，获得IDA修饰的Fe3O4亚微球(MSF-IDA)，然后螯合系列过渡金属离子(Me)，制备成超顺磁性Fe3O4亚微球金属螯合亲和介质(MSF-IDA-Me)，用于带有六聚组氨酸标签(6×His-Tag)的枯草芽孢杆菌1-382氨基酸基因工程重组蛋白（His-1-382A PR，kD值约为42）的吸附及分离能力的研究。对溶剂热法合成了具有超顺磁性的MSF进行直接环氧氯丙烷修饰，无复杂的聚合反应过程，然后连接IDA、螯合Me，经傅立叶红外吸收光谱(FT-IR)对MSF、MSF-IDA、MSF-IDA-Me进行表征分析，证明IDA成功修饰到环氧化MSF表面，FT-IR及电感耦合等离子体发光光谱分析(ICP)金属元素分析都证明Me成功地螯合到MSF-IDA上。滞磁回归曲线(VFM)表明MSF经IDA修饰及Me螯合对饱和磁化强度影响不大，仍保持有良好的磁响应性能。 通过MSF、MSF-IDA、MSF-IDA-Cu2+、MSF-IDA-Ni2+、MSF-IDA-Co2+、MSF-IDA-Zn2+对无6×His-Tag蛋白——牛血清蛋白(BSA)和His-1-382A PR的吸附实验，对实验结果进行SDS-聚丙烯酰氨凝胶电泳(SDS-PAGE)分析，表明MSF、MSF-IDA、MSF-IDA-Cu2+、MSF-IDA-Ni2+、MSF-IDA-Co2+、MSF-IDA-Zn2+对BSA无特异吸附作用;未螯合Me的MSF、MSF-IDA对His-1-382APR也无特异吸附作用。对His-1-382A PR特异性吸附效果良好的是MSF-IDA-Cu2+、MSF-IDA-Ni2+、MSF-IDA-Co2+、MSF-IDA-Zn2+四种磁性亚微球金属螯合亲介质。 对MSF-IDA-Me制备条件及His-1-382A PR分离条件的优化研究表明，IDA修饰环氧化MSF最佳浓度为5％，NaHCO3缓冲溶液最佳pH为9.5;螯合Me溶液浓度为0.1mol/L即可达到饱和。 实验表明，螯合不同Me对His-1-382A PR的吸附能力不同，其负载His-1-382A PR的强弱能力顺序为:MSF-IDA-Cu2+＞MSF-IDA-Ni2+＞MSF-IDA-Co2+＞MSF-IDA-Zn2+，其中MSF-IDA-Cu2+、MSF-IDA-Ni2+吸附的His-1-382A PR难以洗脱，而MSF-IDA-Co2+、MSF-IDA-Zn2+对His-1-382A PR可以实现吸附-分离。 对MSF-IDA-Co2+、MSF-IDA-Zn2+两种介质对His-1-382A PR纯化反复使用性进行研究，目前商品化的His-1-382A PR纯化介质的载量一般在40mg/g左右，而且在使用6至7次对His-1-382A PR的载量就降至30％以下，需要重新负载Me。MSF-IDA-Co2+、MSF-IDA-Zn2+对His-1-382A PR的初次负载量超过100mg/g，在使用6至7次后，对His-1-382A PR的载量依然为初次载量的80％以上，长时间储存后，经过重新负载Co2+或Zn2+，对His-1-382A PR的载量也没有明显降低。MSF-IDA-Co2+、MSF-IDA-Zn2+对His-1-382A PR的纯化效果远高于目前商品化的6×His-Tag蛋白纯化介质。
氧化铁磁性亚微球;金属螯合亲介质;制备工艺;亚氨基二乙酸;过渡金属离子
北京化工大学
硕士
药学
喻长远;刘长霞
2016
中文
TM271.4;TM205.1
88
2017-05-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）