電磁作用下蛋白質分離行為的研究

《電磁作用下蛋白質分離行為的研究》是依託天津大學，由高瑞昶擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：電磁作用下蛋白質分離行為的研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：高瑞昶
• 依託單位：天津大學

項目摘要

蛋白質藥物的分離純化在生物醫藥產業占有相當重要的地位，保證目標蛋白的純度、生物活性、穩定性及分離容量，是評價分離技術優劣的關鍵指標。本研究基於電、磁對蛋白質分子泳動影響的分析，擬提出一種新型的蛋白質製備分離技術。首先建立這種蛋白質電磁分離的物理模型及裝置，採用BSA/Hg和IL2/PC 作為模型蛋白質混合物進行分離實驗，從巨觀和微觀兩個層面上研究電磁分離過程的機理，考察這種電磁分離模式對蛋白質構象變化的影響程度，並探討磁場強度、施加方向、電流密度、緩衝液種類、離子強度及環境pH值等因素對蛋白質遷移率、分離選擇性和解析度的內在科學規律，並建立相應的電磁分離過程數學模型。本研究對深入認識電、磁現象對蛋白質分子泳動的本質，研究並開發適合蛋白質藥物大規模製備的新型分離技術，具有重要學術價值和現實意義。

結題摘要

本項目成功研製出一種新型的磁控電滲微流晶片為主體的蛋白質分離試驗裝置，採用BSA/Hg為模型蛋白探討了磁場強度、電流密度、緩衝液種類和粒子強度、環境pH值等因素對蛋白質電磁分離過程的影響，特別是對晶片毛細管電泳彎道效應引起的屏帶展寬問題作了較深入探討。 在上述試驗研究的基礎上，通過對蛋白質電磁分離效果影響因素的分析，提出了描述在電、磁互動影響下蛋白質電磁分離過程的數學模型。 研究結果證明，利用電磁泳動技術進行蛋白質的分離純化，獲得了一種有效降低電泳熱過對蛋白質分子微觀運動軌跡、蛋白質電化學性質、蛋白質構象變化及各項參效應的高負載容量、高解析度、安全可靠的新型蛋白質分離方法，這對深入認識“電+磁”分離過程的本質，促進磁泳分離技術在製備高純度蛋白質藥物方面的套用，具有重要學術意義和實用價值。