10509.冰膠聚合物在蛋白質(zhì)分子印跡中的應(yīng)用

1、周興璐冰膠聚合物在蛋白質(zhì)分子印跡中的應(yīng)用冰膠聚合物在蛋白質(zhì)分子印跡中的應(yīng)用摘要冰膠(Cryogel)是一種通過冷凍聚合得到的孔徑在數(shù)微米至數(shù)百微米之間的高分子材料，它以特有的大孔結(jié)構(gòu)、良好的機械性能和穩(wěn)定性越來越受到人們的關(guān)注，并在吸附、固定化以及催化載體等方面有著廣泛的應(yīng)用。蛋白質(zhì)分子印跡聚合物可以用作抗體、酶或其他天然生物結(jié)構(gòu)的替代物，在醫(yī)學(xué)與生物工程等領(lǐng)域顯示出廣闊的應(yīng)用前景。本文將冰膠技術(shù)與分子印跡技術(shù)相結(jié)合制備了以聚丙烯酰胺為

2、基質(zhì)的蛋白質(zhì)印跡冰膠聚合物，研究了其對蛋白質(zhì)的吸附和識別性能，并對其識別機理進行了分析。本文的主要研究內(nèi)容如下：1、聚丙烯酰胺冰膠聚合物的合成和表征以丙烯酰胺為單體，甲叉雙丙烯酰胺為交聯(lián)劑，丙烯酸、烯丙基胺為功能單體，合成了改性聚丙烯酰胺冰膠?？疾炝藛误w與交聯(lián)劑配比、溶劑類型、聚合溫度及聚合時間等合成條件對冰膠性能的影響。實驗結(jié)果表明，在最佳實驗條件下：單體與交聯(lián)劑質(zhì)量比為2：1，溶劑為10raM磷酸鹽緩沖液(pH=74)，聚合溫度為2

3、00C，聚合時間為24h，所制備的冰膠具有較好的機械強度和滲透性。通過紅外光譜、掃描電鏡、電導(dǎo)滴定、熱重分析對冰膠進行了一系列的表征。2、兩性印跡冰膠聚合物的合成及其性能研究以溶菌酶(LYS)、胃蛋白酶(PEP)、卵清蛋1芻(OVA)、牛血紅蛋白(BHB)和丫球蛋白(丫GL)為模板分子分別合成了五種兩性印跡冰膠，并通過原位聚合法得到一系列的兩性印跡冰膠整體柱?？疾旌捅容^了兩性聚丙烯酰胺冰膠對這些分子量和等電點(pI)覆蓋范圍廣泛的蛋白質(zhì)

4、的印跡能力。毛細管電泳實驗表明，不管蛋白質(zhì)的分子量和等電點是多少，印跡柱比非印跡柱都具有更高的保留時間。溶菌酶印跡冰膠的印跡因子(IF)最高為48，胃蛋白酶印跡冰膠的IF最低為26，其他蛋白質(zhì)印跡冰膠的IFs在兩者之間。結(jié)果表明，兩性冰膠是有效的蛋白質(zhì)印跡材料，在蛋白質(zhì)分離分析方面具有潛在的應(yīng)用。3、帶電基團對蛋白質(zhì)印跡作用的強化以牛血清白蛋白(BSA)為模板分子，加入丙烯酰胺、甲叉雙丙烯酰胺、丙烯酸和二烯丙基胺合成得到了多種改性分子印

5、跡聚合物，通過吸附實驗測得各聚合物的印跡因子(IF)。周興璐冰膠聚合物在蛋白質(zhì)分子印跡中的應(yīng)用IIITheapplicationofcryogelsinproteinimprintingAbstractCryogelisapolymermaterialsynthesisedbyfreezingpolymerization，thedistributionofitsporesizeisbetweenmicronsandhundredsofm

6、icrons，itgetsmoreandmoreattentionofpeoplewhichpossessesmacroporousstructure，goodmechanicalperformanceandstabilityNowcryogelhasbroadapplicationsinadsorptionimmobilization，molecularimprintingandcatalyticcarrierandotherfiel

7、dsProteinimprintedpolymersCanbeusedasantibodies，enzymes，orothernaturalbiologicalsubstituteswhichshowabroadapplicationprospectinthefieldofmedicineandbiologicalengineeringThispaperformedanovelmethodofpreparationofmolecular

8、lyimprintedpolymerbycombiningtechnologiesofmolecularimprintingandcryogel，andpreparedamphotericpolyacrylamideimprintedcryogelTheadsorptionandrecognitionpropertiesofproteinimprintedcryogelswerestudies，aswellastherecognitio

9、nmechanismwasdiscussedThemaincontentsareasfollows1SynthesisandcharacterizationofpolyacrylamidecryogelsThemodifiedcryogelswerepolymerizedwithacrylamideasmonomer，N，Nmethylene—bisacrylamideascrosslinker，acrylicacid，allylami

10、neasfunctionalmonomersTheeffectsofsynthesisconditionsuchastheratiobetweenmonomerandcrosslinker，typesofsolvent，polymerizationtemperature，andpolymerizationtimeonthecryogels’performancewereinvestigatedTheresultsindicatedtha

11、tthepreparedcryogelsprovidethegoodmechanicalstrengthandpermeabilityunderoptimalexperimentalconditionswhichwereshowedasfollows，themassratioof2：1betweenmonomerandcrosslinker，solvent：10mMPBS(pH=74)，temperature：20。C，time：24h

12、Thenthesynthesizedcryogelswascharacterizedwithdigitalcameras，scanningelectronmicroscopy，infraredspectroscopy，conductometrictitrationandthermogravimetricanalysis2StudyonsynthesisandpropertiesofamphotericimprintedcryogelsU

13、singlysozyme，pepsin，ovalbumin，bovinehemoglobin，“l(fā)globulinastemplates，fiveamphotericimprintedcryogelswerepreparedandaseriesofdifferenttemplateofimprintedmonolithiccolumnsinsitupolymerizationwerealsopreparedVariousproteins