功能化氧化石墨烯制備及其用于蛋白組學研究.pdf

1、博士學位論文功能化氧化石墨烯制備及其用于蛋白組學研究FunctionalizedGrapheneOxide：PreparationandApplicationforProteomicsResearch作者姓名：江波學指導教師：韭玉奎醫(yī)答辯日期：大連理工大學DalianUniversityofTechnology大連理工大學博士學位論文摘要氧化石墨烯作為制備石墨烯的重要前驅(qū)體，除了具有層狀結(jié)構和比表面積大的特點外，還含有大量含氧基團，例如

2、羥基、環(huán)氧和羧基等。含氧基團的存在不僅提高了氧化石墨烯親水性，也為制備功能化氧化石墨烯材料提供反應位點。本論文立足于新型功能化氧化石墨烯材料制備，并將其用于蛋白組學樣品預處理研究。制備基于磁性氧化石墨烯的固定化酶反應器，用于微波輔助蛋白質(zhì)酶解。該酶反應器親水性好，胰蛋白酶固載量達到0275mg／mg。標準蛋白酶解時間縮短至15S，而且酶解效果和自由溶液酶解12h相當。利用該固定化酶酶反應器從2嵋鼠肝中鑒定出456個蛋白。制備基于樹枝狀聚

3、合物功能化氧化石墨烯固定化酶反應器，用于MALDITOF靶上酶解。該酶反應器酶親水性良好，胰蛋白酶固載量達到O649mg／mg。標準蛋白酶解時間縮短至15min，而且酶解效果和自由溶液酶解12h相當。原位靶上酶解有效減少樣品損失，實現(xiàn)痕量150fmolMyo樣品的快速酶解和準確鑒定。利用該固定化酶反應器從2g血漿中鑒定出125個蛋白。制備L半胱氨酸功能化氧化石墨烯復合納米材料，作為新型兩性離子固定相用于親水富集N連接糖肽。該材料具備親水

4、性好、比表面積大和L一半胱氨酸固載量高的優(yōu)點。在100倍非糖肽干擾下，材料成功實現(xiàn)對糖肽的特異性富集。利用該復合納米材料從5嶺血漿蛋白酶解產(chǎn)物鑒定出87個糖蛋白，優(yōu)于商品化ZIC—HILIC材料鑒定到的76個糖蛋白。制備4巰基苯硼酸功能化氧化石墨烯復合納米材料，用于硼親和策略富集N連接糖肽。該材料具備親水性好、比表面積大和苯硼酸固載量高的優(yōu)點。在100倍非糖肽干擾下，材料成功實現(xiàn)對糖肽的特異性富集，富集效果優(yōu)化商品化硼酸樹脂。制備聚乙二

5、醇功能化磁性氧化石墨烯復合納米材料，作為新型親水固定相富集N一連接糖肽。該材料親水性能優(yōu)異，在100倍非糖肽干擾情況下，實現(xiàn)對糖肽選擇性富集。利用該材料從20腭血漿蛋白酶解產(chǎn)物鑒定出127個糖蛋白，效果優(yōu)于目前常用點擊麥芽糖填料。利用硼氫化鈉作為還原試劑在磁性氧化石墨烯表面固載銀納米顆粒。根據(jù)糖肽和復合納米材料之間多相互作用富集N連接糖肽。在100倍非糖肽干擾情況下，材料實現(xiàn)對糖肽選擇性富集。利用該材料從20嵋血漿蛋白酶解產(chǎn)物鑒定出91