《高分辨光電子能譜研究單糖和寡糖結構》是依託清華大學,由羅志弘擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:高分辨光電子能譜研究單糖和寡糖結構
- 依託單位:清華大學
- 項目負責人:羅志弘
- 項目類別:青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
國家生物醫藥在“十二五規劃”中確定了蛋白質藥物為生物醫藥發展的重點之一。 蛋白質糖基化的研究是蛋白質研究的重要環節。在製藥工藝開發與製造、劑型開發與穩定性測試中都需要進行糖基化結構的測定。目前寡糖的分析具有較大的挑戰性,尤其對其結構的分析和單糖之間連線方式的分析。現有寡糖結構的分析方法先利用特異性酶解離不同的連線鍵,然後進行質譜分析。然而這種方法耗時長,步驟繁瑣,且受限於酶的特異性。利用同分異構體具有能量差異的特性以及它們的振動指紋,可以使用光電子能譜來解析寡糖的結構及單糖間的連線。本研究中首次將MALDI電離、慢電子速度成像技術、密度泛函DFT理論計算相結合,套用到寡糖的結構分析。這是橫跨生物醫學、分析化學、實驗物理與理論計算等學科的前沿研究,探索一種全新的寡糖結構分析方法。該方法將提供一種有效研究糖基化與蛋白質藥物機理的手段,極大的促進新型藥物的研究,提高人類對抗癌症等疾病的治癒率。
結題摘要
糖分析在生物製藥中非常重要的環節之一。 在製藥工藝開發與製造、劑型開發與穩定性測試中都需要進行糖基化結構的測定。利用慢電子速度成像,結合冷離子阱對於負離子進行冷卻,可以獲得振動分辨的光電子能譜。通過分子的振動指紋信息可以有效的確定其結構。本次研究中實現了對於糖分子的振動分辨光電子能譜測量,振動解析度為20 cm-1。在研究中我們測量了糖分子乙醇醛自由基的光電子能譜,結合理論計算確定了乙醇醛自由基的結構。同時還精確測量了乙醇醛自由基的電子親和勢為11542(10) cm-1 。我們完成了對於V和Zr的電子親和能高精度測量,為 EA(V)=527.66(20) meV, EA(Zr)=433.283(89) meV。實驗精度相對於以前的測量結果提高了兩個數量級,相關結果已經收錄到維基百科中。本次研究證明慢點子速度成像結合冷離子阱冷卻,可以實現對於糖分子的有效結構測量,這為生物製藥工業的糖分析提供了一種新的實驗方法。