基於MRB的複雜蛋白質分離分析新原理和新方法的研究

《基於MRB的複雜蛋白質分離分析新原理和新方法的研究》是依託上海交通大學，由曹成喜擔任項目負責人的重點項目。

基本介紹

• 中文名：基於MRB的複雜蛋白質分離分析新原理和新方法的研究
• 項目類別：重點項目
• 項目負責人：曹成喜
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

基於十多年MRB研究積累，開展穩定靈敏IEF與2DE新原理與新方法的研究，內容包括：1、pH梯度漂移的機制、關鍵控制理論與技術；2、pH梯度平台機理、關鍵控制原理與方法；3、IEF二次大體積進樣技術、及其MRB富集理論與方法；4、基於MRB的穩定靈敏IEF和2DE新原理與新方法；5、Hjerten's mobilization低分辨性和不穩定性、及其改進技術；6、快速、穩定、高通量naked cIEF新原理與新技術等。意義在於：1、建立系統的IEF理論，為其發展奠定基礎；2、建立基於MRB的穩定靈敏的IEF新方法，為蛋白質靈敏分離分析提供可靠方法；3、建立穩定靈敏2DE新原理與新方法，為複雜蛋白靈敏分離提供新技術；4、改建Hjerten mobilization方法，為蛋白質穩定高效分離檢測提供新技術；5、構建naked cIEF新方法，為潛在臨床蛋白分離檢測提供技術儲備。

結題摘要

在已有的研究基礎上，本課題開展了以下研究，取得了相關的研究成果。 第一、開展了系統的基於MRB的IEF pH 梯度漂移的機制、關鍵控制理論與技術的研究，闡明了不穩定性的相關機制，建立了IEF控制技術理論和方法，並發展了IEF調控技術以及可調控的2DE新技術。第二、闡明了pH 梯度平台機理、關鍵控制原理與方法，在此基礎上進一步理清了IPG IEF穩定的基礎理論，發展了相關控制技術理論方法，建立了相關的數學模型和計算機模擬軟體，並將相關技術和軟體用到國產IEF儀器設備之中，成為在國際上首次提出的IEF功能。 第三、發展了系統的IEF、聚丙烯醯胺凝膠電泳、毛細管電泳的次大體積進樣-MRB 富集理論方法，發展了non-IEF膠條電泳，顯著提高了聚焦電泳、聚丙烯醯胺凝膠電泳和毛細管電泳的檢測靈敏度和分離效率。第四、發展了基於MRB 的穩定靈敏IEF 和2DE 新原理與新方法，包括IEF實驗預警技術、IEF調控技術、non-IEF聚焦技術以及可調控2DE新原理和新技術等。 第五、闡明了基於MRB的Hjerten's mobilization機理，揭示了它的低分辨性和不穩定性，找到了克服低分辯性和不穩定的解決方法。第六、快速、穩定、高通量naked cIEF 新原理與新技術，在此基礎上發展了IEF整柱成像技術，初步研製了糖尿病糖化血紅蛋白IEF診斷分析儀，利用該技術基礎闡明了血紅蛋白、糖化血紅蛋白、谷胱甘肽血紅蛋白和谷胱甘肽-糖化血紅蛋白的代謝及相互轉化。 第七、將新發展的穩定靈敏IEF 和2DE 的新方法在重要蛋白質組學（如大腸癌蛋白質組學和唾液蛋白質組學）的初步套用研究。第八、此外我們發展了初步的MRB電泳滴定和蛋白質滴定技術的理論方法，初步研製了MRB電泳滴定技術設備；研製了系統的自平衡自由流電泳技術設備，發展了近10中自由流電泳新的分離技術模擬軟體。第九、實現了IEF、PAGE和FFE等三種電泳成套技術、設備和關鍵分離部件試劑的產業化。 本課題的研究已發表SCI論文46篇，其中A檔論文2篇、B檔論文34篇，另有4篇論文有望在A檔學術期刊發表。初步建立了電泳學研究隊伍，以培養高級技術人員2名、博士後2名、博士生6名、碩士生10名、工程技術人員9名。新申請的國家發明專利12項、國際發明專利3項。