《金屬蛋白-納米複合物用於構建高選擇性感測分析系統》是依託東北大學，由楊婷擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：金屬蛋白-納米複合物用於構建高選擇性感測分析系統
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：楊婷
- 依託單位：東北大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
重金屬污染問題的日益凸顯加速了重金屬靈敏快速分析的需求。基於納米材料的感測方法以其簡便、靈敏、快速等優勢得到了迅速發展。重金屬感測的難點在於目標金屬的識別。微生物體內重金屬拮抗基因編碼的金屬調節蛋白/金屬結合蛋白對目標金屬離子具有高特異性的識別能力。將特異性識別金屬離子的金屬蛋白與具有優異光譜性能的納米材料結合，有望為重金屬的高選擇性識別感測開闢新的途徑。.本項目旨在運用分子生物學手段，在微生物細胞體內表達合適的金屬結合蛋白/多肽及金屬調節蛋白，並將其純化，研究這些蛋白/多肽與重金屬形態的作用機理以及作用過程中物理化學性質的改變；與石墨烯、碳納米結構、貴金屬納米粒子等納米材料結合，構建金屬蛋白-納米複合體系，研究體系對重金屬形態的選擇性及特異性回響，並基於螢光猝滅、螢光共振能量轉移或表面增強拉曼等機理，建立新型高選擇性重金屬離子的光學感測分析系統。
結題摘要
在自然科學基金青年基金“金屬蛋白-納米複合物用於高選擇性感測分析系統的構建”（21405010）資助下，我們通過噬菌體多肽文庫技術，篩選獲得了多種對目標金屬具有特異性結合能力的噬菌體及對應多肽，並基於此建立了一系列高選擇性重金屬比色感測方法。主要研究內容包括：（1）親汞噬菌體原位合成納米金及其在汞感測分析中的套用研究。以表面展示汞結合多肽的M13噬菌體為生物模板，原位合成金納米顆粒，並以噬菌體-納米金交聯複合體系為感測平台，建立起汞離子的選擇性捕獲、還原、感測分析新策略；（2）砷結合肽-納米金感測體系選擇性檢測As(III)。利用As(III)與金納米顆粒競爭性結合砷結合多肽過程中產生的表面電漿共振光譜變化，建立起靈敏、快速的As(III)比色感測方法；（3）鉻結合七肽的噬菌體文庫淘選及其套用研究。通過噬菌體文庫技術淘選獲得鉻結合七肽，並以表面展示鉻結合七肽的M13噬菌體為固相萃取材料，建立起Cr(III)的選擇性分離富集及無機鉻形態分析方法。項目負責人作為第一作者和通訊作者發表基金標註SCI收錄論文11篇，其中影響因子大於7的論文3篇，包括1篇Nanoscale、1篇ACS Applied Materials & Interfaces、1篇TrAC Trends in Analytical Chemistry。項目在研究成果與人才培養方面已達到預期目標。
