《蛋白質選擇性分離富集新技術研究》是依託東北大學，由王建華擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：蛋白質選擇性分離富集新技術研究
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：王建華
- 依託單位：東北大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
複雜基體樣品系統中低豐度蛋白質的有效分離富集是蛋白質組學研究的瓶頸，為此擬進行下列研究：（1）將氧化石墨烯功能化，或製備金屬/金屬氧化物-石墨烯複合物，賦予其對特定蛋白質的選擇性結合與富集能力；（2）研究多金屬氧簇在空間結構上與蛋白質的結合及識別作用，探索蛋白質的選擇性結合；（3）控制基於不同金屬主體的金屬磷酸鹽的三維結構及其生物相容性，實現其對特定蛋白質的可控選擇性結合以及溫和萃取分離富集；（4）研究離子液體的功能化及對蛋白質的選擇性分離富集。依據離子液體-蛋白質相互作用及結構-光譜性能關係，探索蛋白質定量感測新方法；（5）以核酸文庫為廣譜親和劑，對低豐度蛋白質進行規模化富集和鑑定；（6）建立基於軟物質載體的均相反應富集體系，實現富集-標記相結合的糖蛋白（肽）富集與鑑定；（7）研究目標蛋白質與相關材料或載體的相互作用，揭示蛋白質吸附機理，為建立新型的選擇性蛋白質分離富集體系提供理論指導。
結題摘要
本項目對生物大分子（蛋白質、肽）分離富集、蛋白質的分析感測以及蛋白質在水/離子液體之間的兩相傳質行為、蛋白質組學的相關分析方法進行了深入研究，取得了一系列創新性研究成果，主要包括：(1) 探索了一系列基於碳納米結構的新型分離富集載體（金屬有機骨架-氧化石墨烯複合物、離子液體-石墨烯複合物、氧化石墨烯-支鏈澱粉三維骨架結構、石墨烯-水合氧化鐵複合物等）與蛋白質之間的相互作用。基於這些相互作用，實現了對某些特定蛋白質的選擇性吸附與分離富集；(2) 系統研究了一系列新型多金屬氧簇結構（以及金屬磷酸鹽）作為新型吸附載體與蛋白質的相互結合及識別作用（包括基於表面結合和空間結構上的識別作用），探索了血紅蛋白、乳球蛋白、富含組氨酸蛋白、肌球蛋白及其S1片段等蛋白的選擇性分離富集；(3) 深入研究了離子液體的功能化及其與蛋白質的相互作用及在特定蛋白質選擇性分離富集中的套用；(4) 為消除固相萃取中固液界面的傳質阻力和空間位阻對富集反應效率的抑制，提出了基於可溶性環境回響載體的均相反應富集新策略，通過調節溫度或pH值，準確控制富集載體的溶解性，顯著提高N-糖肽的富集效率；(5) 基於上述分離富集新體系研究了蛋白質與相關吸附載體間的相互作用，揭示了吸附機理；(6) 基於液芯波導技術，探索了蛋白質在水/離子液體界面之間的兩相傳質行為，為進一步研究建立新型選擇性蛋白質分離富集體系提供指導；(7) 探索了原位細胞膜糖蛋白糖鏈標記和螢光成像，發展了可視化蛋白質分離富集技術，並探索研究了細胞成像分析技術；結合量子點的螢光性能，並依據離子液體-蛋白質相互作用及結構-光譜性能的關係，探索發展了蛋白質定量感測的新方法。基於本項目的研究發表SCI論文114篇，申請國家發明專利3項（授權1項）。項目執行期間項目負責人獲得國際流動注射分析科學獎（FIA Award for Science）1項。依託本項目的研究，培養了一支在生物大分子分離富集及相關領域的研究隊伍，同時建立了廣泛的國際合作關係。
