《納米金在吸附劑有效配體篩選中的套用》是依託南開大學，由王蔚擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：納米金在吸附劑有效配體篩選中的套用
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王蔚
- 依託單位：南開大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
本申請嘗試利用納米金顆粒的光譜學特性，實現對親和吸附劑有效配體的快速篩選。將吸附目標物或親和配體修飾到納米金表面，利用吸附目標物及不同配體間的親和作用力，使納米金產生不同程度的聚集並使其表面等離子共振吸收波長發生不同程度的紅移；通過檢測納米金的吸收波長變化，定性的考察不同配體與吸附目標物間作用力的強弱，從而實現對親和吸附劑有效配體的快速篩選。另外，本課題還將研究納米金製備中使用還原劑、穩定劑種類及分子量對納米金性質粒徑及穩定性的影響，並在此基礎上考察篩選方式、納米金表面官能團接枝密度以及分子量等因素對篩選結果的影響。最後，通過吸附實驗、ITC等手段對篩選結果進行驗證，初步建立基於納米金的親和吸附劑有效配體快速篩選方法。
結題摘要
親和吸附劑具有選擇性高、操作簡便等優點，因此已被廣泛套用於生物分子的分離純化，天然產物的提取等諸多領域。獲得具有較好吸附性能的親和吸附劑，往往需要經過大量的吸附篩選實驗，限制了其進一步的套用。本課題利用納米金在分散態及聚集態不同的光學吸收性質以及吸附質與親和吸附劑配體間的特異性相互作用，開發了一種快速、簡便、可視化的親和吸附劑配體篩選方法。首先，本研究將吸附質或吸附劑配體修飾在納米金表面，考察了納米金的穩定性。結果顯示：當修飾物質電荷與裸金表面電荷相反時，極易引起納米金的聚集，這不利於後續的篩選實驗。因此，我們將吸附目標肽（磷酸化肽，CG8）修飾在具有負電荷的納米金表面（AuNP-CG8），考察了具有不同配體結構的聚合物（PAAm，氫鍵；PAAm-AAn，疏水； PAAm-DMAPAA，靜電以及PAAm-Dpa(Zn2+)，金屬配位）與AuNP-CG8的相互作用。結果顯示：具有配位作用的PAAm-Dpa(Zn2+)配體聚合物可在極低的濃度下引起AuNP-CG8的顯著聚集，顯示出其與目標肽間較強的分子間相互作用力；PAAm-DMAPAA靜電配體也可納米金的聚集，但其聚集程度較Dpa(Zn2+)配體要低；而PAAm以及PAAm-AAn無法引起納米金的聚集，表明其與目標肽間作用力很弱，預示其較低吸附能力。為了驗證上述結果，我們利用ITC以及靜態吸附實驗分別研究了各配體與目標肽間的結合常數以及各吸附劑對目標肽的吸附能力，結果與納米金篩選結果完全一致。初步表明以納米金為平台進行吸附劑配體篩選的可行性。進一步研究顯示，由於納米金表面帶有大量負電荷，因此會對靜電型吸附配體的篩選產生干擾，而無法對具有不同靜電作用力的配體進行有效篩選。因此本組對該體系進行了進一步最佳化：利用PEG作為空間穩定劑代替原先檸檬酸鈉靜電穩定劑，結果顯示：PEG的引入可顯著消除納米金表面電荷對篩選結果的干擾。最後，我們考察了該體系中各因素（納米金粒徑、PEG長度、聚合物分子量以及聚合物中功能配體含量）對篩選靈敏度的影響。結果顯示：在保證篩選準確度的條件下，較大的納米金粒徑，較小的PEG長度以及較大的功能配體含量及聚合度有利於提高納米金平台的篩選靈敏度。綜上所述，以吸附質-PEG穩定納米金及含功能配體線型聚合物為平台，可實現對親和吸附劑有效配體的快速、可視化篩選，為提高吸附劑篩選效率提供了一條新的思路。
