蛋白質(zhì)多維分析的新型多功能探針的設(shè)計(jì)合成和標(biāo)記策略研究.pdf

1、繼基因組學(xué)之后,蛋白質(zhì)組學(xué)成為了當(dāng)今生命科學(xué)、化學(xué)和醫(yī)學(xué)科學(xué)研究中共同關(guān)注的另一大課題和研究熱點(diǎn)。隨著蛋白質(zhì)組學(xué)研究的深入,對(duì)同一生物體系中蛋白質(zhì)表達(dá)種類的識(shí)別和鑒定、表達(dá)位置及分布的定位分析,以及更重要的其表達(dá)水平動(dòng)態(tài)變化的準(zhǔn)確定量,以便獲得全面而準(zhǔn)確的信息,已經(jīng)成為了蛋白質(zhì)組學(xué)的重要研究目標(biāo)和急需解決的難題,對(duì)生命奧秘的揭示、臨床診斷以及藥物篩選等領(lǐng)域的發(fā)展具有重要的意義。在極具挑戰(zhàn)的蛋白質(zhì)組學(xué)研究的進(jìn)程中,發(fā)展高靈敏、高選擇性的新

2、分析技術(shù)和方法是解決復(fù)雜生物體系中蛋白質(zhì)分析所面臨的新問題的有效途徑,各國(guó)的分析科學(xué)家和生物學(xué)家等也不斷地朝這個(gè)方向開展深入的研究。在近年來所發(fā)展的多種分析技術(shù)和方法中,基于標(biāo)記策略的熒光和質(zhì)譜技術(shù)成為了蛋白質(zhì)組學(xué)研究中的兩大主流技術(shù)。熒光技術(shù)具有靈敏度高(尤其是LIF是最靈敏的檢測(cè)方法)、時(shí)空分辨能力強(qiáng);熒光成像可實(shí)現(xiàn)可視化,能夠?qū)Φ鞍踪|(zhì)進(jìn)行直觀的實(shí)時(shí)和原位觀察和分析。而質(zhì)譜技術(shù),分子質(zhì)譜具有強(qiáng)大的結(jié)構(gòu)分析能力,能夠鑒定蛋白質(zhì)的種類并

3、可提供相對(duì)定量的信息;作為元素最理想的分析技術(shù)一元素質(zhì)譜(ICP-MS)具有其他技術(shù)無(wú)法比擬的準(zhǔn)確和絕對(duì)定量的能力,通過蛋白質(zhì)含有的內(nèi)源元素或者外源元素的標(biāo)記,結(jié)合專一的識(shí)別方法或者高效的分離技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)蛋白質(zhì)的準(zhǔn)確絕對(duì)定量。這些技術(shù)各有優(yōu)勢(shì)和不足,相對(duì)于單一技術(shù)的應(yīng)用,若將熒光和質(zhì)譜技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來將為蛋白質(zhì)組學(xué)的研究提供一個(gè)更加強(qiáng)大和相對(duì)完善的分析平臺(tái),將為解決同一樣品中蛋白質(zhì)的識(shí)別、可視化和量化等難題提供可靠的新途徑和有力的新工

4、具,推動(dòng)蛋白質(zhì)組學(xué)研究的發(fā)展。
　　 針對(duì)蛋白質(zhì)研究的選擇性識(shí)別、可視化定位和準(zhǔn)確定量等同時(shí)分析的要求,我們發(fā)展了新型的多功能探針和標(biāo)記策略,開展了蛋白質(zhì)的熒光和元素質(zhì)譜聯(lián)合檢測(cè)分析方法研究。本碩士論文全文主要包括以下四個(gè)部分:
　　 第一章對(duì)蛋白質(zhì)的背景知識(shí)進(jìn)行了概述,著重介紹和綜述了蛋白質(zhì)的各種標(biāo)記策略和相應(yīng)的分析檢測(cè)技術(shù)和方法的研究進(jìn)展,在此基礎(chǔ)上提出了本論文的選題依據(jù)、研究?jī)?nèi)容和意義。
　　 第二章發(fā)展了

5、基于稀土元素標(biāo)簽MMA-DOTA-Eu和熒光標(biāo)簽FITC依次標(biāo)記同一目標(biāo)分子于蛋白分子的活性巰基和氨基的雙標(biāo)記策略,并建立了基于這種雙標(biāo)記策略的多肽/蛋白質(zhì)柱后同位素稀釋.元素質(zhì)譜ICP-MS絕對(duì)定量和激光誘導(dǎo)熒光LIF檢測(cè)的二維分析平臺(tái);并成功應(yīng)用于三種模型肽Vas、Som和GGYGGC的檢測(cè)中,實(shí)現(xiàn)了三種多肽的高靈敏識(shí)別、分離和定量分析。通過比較結(jié)果可知,HPLC-ICP-MS對(duì)三種多肽的檢出限分別為0.130,0.130和0.25

6、9nmol L-1,比CE-LIF低出兩個(gè)數(shù)量級(jí),顯示出HPLC-ICP-MS在多肽/蛋白質(zhì)的檢測(cè)中的優(yōu)勢(shì)。該方法初步實(shí)現(xiàn)了對(duì)同一目標(biāo)分子的熒光和元素質(zhì)譜同時(shí)檢測(cè)的目標(biāo)。
　　 第三章設(shè)計(jì)合成了集熒光基團(tuán)、元素基團(tuán)和靶向基團(tuán)于一體的三功能探針cRGD-AMF-DOTA-Eu,并結(jié)合激光共聚焦顯微鏡(CLSM)和元素質(zhì)譜(ICP-MS)等技術(shù),建立了基于靶向多肽介導(dǎo)的多功能探針的癌癥標(biāo)志物和癌細(xì)胞的熒光成像和ICP-MS檢測(cè)的新方