ICP-MS在蛋白質定量和單細胞分析中的應用.pdf

1、電感耦合等離子體質譜(ICP-MS)是一種公認的最強有力的痕量元素分析技術,目前已經廣泛應用于環(huán)境、高純材料、核工業(yè)、生物、醫(yī)藥、冶金石油、農業(yè)、食品、化學計量學等領域的痕量元素分析?；贗CP-MS具有的高效、多元素同時分析等特點,它不僅可以應用于常規(guī)樣品中元素的分析,還可以與其它方法聯(lián)用廣泛應到生物樣品的分析中。本論文的主要內容是研究ICP-MS在生物分析中的新應用,主要包括蛋白質定量方面以及單細胞分析方面的應用。研究結果如下:

2、r>　　 1、建立了基于鑭系元素標記HPLC／ICP-MS的蛋白質的相對定量分析方法。目前定量蛋白質組學仍然面臨著巨大的挑戰(zhàn),這為分析化學提供了相當大的機會。目前常用的定量蛋白質組學的方法,主要依賴于同位素標記和有軟離子源的生物質譜技術。近來電感耦合等離子體質譜技術(ICP-MS)作為生物質譜技術的補充,被廣泛應用于蛋白質的定量分析中。在此方法中我們選用雙官能團試劑二乙烯三胺五乙酸二酐(DTPAA)作為元素標記蛋白的橋梁試劑,兩個混合

3、蛋白樣品含有相同的蛋白核糖核酸酶A、細胞色素C和溶菌酶,但不同的樣品中三種蛋白的混合比例不同。兩種樣品分別用稀土元素Ce和Sm標記。在經陽離子交換色譜分離以后,通過ICP-MS得到蛋白上標記的Ce和Sm的量,從而實現(xiàn)蛋白質的相對定量分析。在該方法中完整蛋白不經酶解就可以進行定量,這為為自上而下的蛋白質定量提供了新的分析技術。
　　 2、建立了基于鑭系元素標記HPLC／ICP-MS的蛋白質的絕對定量分析方法。蛋白質的定量主要有兩種

4、形式,蛋白質的絕對定量和相對定量,但是蛋白質的絕對定量更有意義。因此在建立了基于ICP-MS的蛋白質相對定量方法以后,我們又進一步進行了蛋白質的絕對定量分析。此處選用了另外一種雙官能團試劑馬來酰基.單氨.四氮雜環(huán)十二烷四乙酸(Maleimido-mono-amide-DOTA)。選用的兩種混合蛋白樣品分別為牛血清白蛋白和胰酶抑制劑的混合液、卵清白蛋白和胰酶抑制劑的混合液,且三種蛋白含有的巰基數(shù)目是已知的。一種樣品選用Ce進行標記,另一種

5、樣品的標記元素則為Sm,標記完成后混勻經尺寸排阻色譜分離,通過ICP-MS分析標記元素,并用柱后同位素稀釋法實現(xiàn)Ce和Sm的精確定量。根據得到的金屬的絕對量即可實現(xiàn)完整蛋白的絕對定量分析。
　　 3、建立了用ICP-MS進行單細胞分析的方法。金屬元素是生物體系的重要組成部分,同時金屬類藥物在治療疾病方面也起到了至關重要的作用。隨著納米科學的發(fā)展,金屬納米顆粒被廣泛應用。相對而言測定細胞中金屬元素的總量相對容易,然而單細胞中金屬元