《糖蛋白分子印跡聚合物的製備及其在免疫分析中的套用》是依託南京大學,由劉震擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:糖蛋白分子印跡聚合物的製備及其在免疫分析中的套用
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:劉震
- 依託單位:南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
抗體是生命科學和疾病診斷等領域不可缺少的核心分子工具。但是,抗體存在製備困難、價格昂貴和穩定性差等缺點。糖蛋白的抗體在生物醫學和臨床套用等領域具有重要意義。分子印跡是製備具有類似抗體專一性的仿生材料的重要技術。生物大分子的分子印跡是具有挑戰性的研究前沿之一。目前還沒有能印跡任何一個蛋白亞類的普適性方法。本項目提出利用硼親和識別作用與光引發聚合反應,建立製備選擇性專一、容量高、傳質快的糖蛋白的分子印跡聚合物的普適性方法;引入軟光刻技術,製備圖案化的分子印跡聚合物陣列,並建立基於分子印跡聚合物陣列的酶聯免疫分析方法,用於癌症等疾病的早期篩查;在此基礎上,探索糖蛋白的分子印跡整體柱的製備,並建立與生物質譜聯用的方法。申請人研究組有良好的工作基礎,並做了必要的預研,本項目的研究方案可行性高。本項目不僅能促進分子印跡技術的方法學發展,而且能促進分子印跡技術在臨床診斷等方面的實際套用。
結題摘要
抗體是在生命科學研究、臨床診斷和疾病治療中的核心分子識別試劑。但是,抗體存在著高專一性不易獲得、價格高昂、重現性較差和穩定性較差等缺點。因此,能克服這些缺點的抗體替代物具有重要的科學意義和套用價值。分子印跡是製備具有類似抗體分子識別特性的人工材料的重要技術,已經在分離、感測與分析等領域取得廣泛套用。蛋白質的印跡是一個重要挑戰,因為蛋白質在通常的印跡條件下易變性且印跡後不易除去。糖蛋白是一類具有重要生物學意義和臨床診斷價值的蛋白質,此前未有針對糖蛋白結構共性的分子印跡方法的報導。在項目組多年硼親和材料研究積累的基礎上,本項目旨在發展對目標糖蛋白具有優異識別性能的分子印跡聚合物(MIP),進而發展出先進的免疫分析新方法。首先建立了便捷和通用的光刻硼親和分子印跡法,所得硼親和MIP展現了優異的分子識別性能。該工作開闢了硼親和分子印跡新方向。以所製備的分子印跡陣列為基底,發展出新穎的免抗體、免酶的免疫分析法—硼親和夾心法,該方法專一性好、靈敏度高、分析速度快,成功套用於人血清樣品中肝癌標誌物甲胎蛋白的測定,開闢了快速疾病診斷分析新路徑。建立了適用於從糖蛋白、聚糖到單糖的便捷和通用的硼親和可控定向表面印跡法,可以根據模板分子的尺寸大小選擇分子印跡時間,所得MIP性能優良,突破了糖和聚糖的抗體難以製備的限制,成功套用於不穩定糖蛋白的識別和癌細胞的靶向識別與成像分析。建立了可在介孔內對小分子化合物進行印跡的雙模板對接定向分子印跡法,方法便捷、高效,所得介孔材料選擇性好、容量高、吸附-解吸可控,成功套用於蛋白質磷酸化修飾分析。此外,我們還考察了硼親和分子間相互作用構-效規律、多位點協同和納米限域效應等相關基礎問題和固相標記等相關套用。發表SCI論文27篇,影響因子大於3的論文25篇,影響因子大於5的論文18篇(含Nat. Protocols 1篇、Chem. Sci. 3篇、Anal. Chem. 7篇),影響因子大於10的論文5篇(含Angew. Chem. Int. Ed. 4篇和Chem. Soc. Rev. 1篇)。1篇Angew. Chem. Int. Ed.論文被選為VIP論文,1篇Anal. Chem.論文被選為ACS Editors’ Choice。申請發明專利6項,獲專利授權3項。項目負責人因這些貢獻被選為國際分子印跡學會理事。