Fe3O4磁性亞微球金屬螯合親和介質(zhì)的制備及應(yīng)用研究.pdf

1、本文采用溶劑熱法合成了具有超順磁性的Fe3O4亞微球(MSF)，經(jīng)環(huán)氧化、修飾亞氨基二乙酸(IDA)，獲得IDA修飾的Fe3O4亞微球(MSF-IDA)，然后螯合系列過渡金屬離子(Me)，制備成超順磁性Fe3O4亞微球金屬螯合親和介質(zhì)(MSF-IDA-Me)，用于帶有六聚組氨酸標(biāo)簽(6×His-Tag)的枯草芽孢桿菌1-382氨基酸基因工程重組蛋白（His-1-382A PR，kD值約為42）的吸附及分離能力的研究。對溶劑熱法合成了具有

2、超順磁性的MSF進(jìn)行直接環(huán)氧氯丙烷修飾，無復(fù)雜的聚合反應(yīng)過程，然后連接IDA、螯合Me，經(jīng)傅立葉紅外吸收光譜(FT-IR)對MSF、MSF-IDA、MSF-IDA-Me進(jìn)行表征分析，證明IDA成功修飾到環(huán)氧化MSF表面，F(xiàn)T-IR及電感耦合等離子體發(fā)光光譜分析(ICP)金屬元素分析都證明Me成功地螯合到MSF-IDA上。滯磁回歸曲線(VFM)表明MSF經(jīng)IDA修飾及Me螯合對飽和磁化強(qiáng)度影響不大，仍保持有良好的磁響應(yīng)性能。
　　通

3、過MSF、MSF-IDA、MSF-IDA-Cu2+、MSF-IDA-Ni2+、MSF-IDA-Co2+、MSF-IDA-Zn2+對無6×His-Tag蛋白——牛血清蛋白(BSA)和His-1-382A PR的吸附實(shí)驗(yàn)，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行SDS-聚丙烯酰氨凝膠電泳(SDS-PAGE)分析，表明MSF、MSF-IDA、MSF-IDA-Cu2+、MSF-IDA-Ni2+、MSF-IDA-Co2+、MSF-IDA-Zn2+對BSA無特異吸附作用;未

4、螯合Me的MSF、MSF-IDA對His-1-382APR也無特異吸附作用。對His-1-382A PR特異性吸附效果良好的是MSF-IDA-Cu2+、MSF-IDA-Ni2+、MSF-IDA-Co2+、MSF-IDA-Zn2+四種磁性亞微球金屬螯合親介質(zhì)。
　　對MSF-IDA-Me制備條件及His-1-382A PR分離條件的優(yōu)化研究表明，IDA修飾環(huán)氧化MSF最佳濃度為5％，NaHCO3緩沖溶液最佳pH為9.5;螯合Me溶液

5、濃度為0.1mol/L即可達(dá)到飽和。
　　實(shí)驗(yàn)表明，螯合不同Me對His-1-382A PR的吸附能力不同，其負(fù)載His-1-382A PR的強(qiáng)弱能力順序?yàn)?MSF-IDA-Cu2+＞MSF-IDA-Ni2+＞MSF-IDA-Co2+＞MSF-IDA-Zn2+，其中MSF-IDA-Cu2+、MSF-IDA-Ni2+吸附的His-1-382A PR難以洗脫，而MSF-IDA-Co2+、MSF-IDA-Zn2+對His-1-382A

6、PR可以實(shí)現(xiàn)吸附-分離。
　　對MSF-IDA-Co2+、MSF-IDA-Zn2+兩種介質(zhì)對His-1-382A PR純化反復(fù)使用性進(jìn)行研究，目前商品化的His-1-382A PR純化介質(zhì)的載量一般在40mg/g左右，而且在使用6至7次對His-1-382A PR的載量就降至30％以下，需要重新負(fù)載Me。MSF-IDA-Co2+、MSF-IDA-Zn2+對His-1-382A PR的初次負(fù)載量超過100mg/g，在使用6至7次后，