蛋白質(zhì)多維分析的新型多功能探針的設(shè)計合成和標記策略研究.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。隨著蛋白質(zhì)組學(xué)研究的深入,對同一生物體系中蛋白質(zhì)表達種類的識別和鑒定、表達位置及分布的定位分析,以及更重要的其表達水平動態(tài)變化的準確定量,以便獲得全面而準確的信息,已經(jīng)成為了蛋白質(zhì)組學(xué)的重要研究目標和急需解決的難題,對生命奧秘的揭示、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,各國的分析科學(xué)家和生物學(xué)家等也不斷地朝這個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是最靈敏的檢測方法)、時空分辨能力強;熒光成像可實現(xiàn)可視化,能夠?qū)Φ鞍踪|(zhì)進行直觀的實時和原位觀察和分析。而質(zhì)譜技術(shù),分子質(zhì)譜具有強大的結(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)無法比擬的準確和絕對定量的能力,通過蛋白質(zhì)含有的內(nèi)源元素或者外源元素的標記,結(jié)合專一的識別方法或者高效的分離技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)蛋白質(zhì)的準確絕對定量。這些技術(shù)各有優(yōu)勢和不足,相對于單一技術(shù)的應(yīng)用,若將熒光和質(zhì)譜技術(shù)有機結(jié)合起來將為蛋白質(zhì)組學(xué)的研究提供一個更加強大和相對完善的分析平臺,將為解決同一樣品中蛋白質(zhì)的識別、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,推動蛋白質(zhì)組學(xué)研究的發(fā)展。
　　 針對蛋白質(zhì)研究的選擇性識別、可視化定位和準確定量等同時分析的要求,我們發(fā)展了新型的多功能探針和標記策略,開展了蛋白質(zhì)的熒光和元素質(zhì)譜聯(lián)合檢測分析方法研究。本碩士論文全文主要包括以下四個部分:
　　 第一章對蛋白質(zhì)的背景知識進行了概述,著重介紹和綜述了蛋白質(zhì)的各種標記策略和相應(yīng)的分析檢測技術(shù)和方法的研究進展,在此基礎(chǔ)上提出了本論文的選題依據(jù)、研究內(nèi)容和意義。
　　 第二章發(fā)展了

5、基于稀土元素標簽MMA-DOTA-Eu和熒光標簽FITC依次標記同一目標分子于蛋白分子的活性巰基和氨基的雙標記策略,并建立了基于這種雙標記策略的多肽/蛋白質(zhì)柱后同位素稀釋.元素質(zhì)譜ICP-MS絕對定量和激光誘導(dǎo)熒光LIF檢測的二維分析平臺;并成功應(yīng)用于三種模型肽Vas、Som和GGYGGC的檢測中,實現(xiàn)了三種多肽的高靈敏識別、分離和定量分析。通過比較結(jié)果可知,HPLC-ICP-MS對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低出兩個數(shù)量級,顯示出HPLC-ICP-MS在多肽/蛋白質(zhì)的檢測中的優(yōu)勢。該方法初步實現(xiàn)了對同一目標分子的熒光和元素質(zhì)譜同時檢測的目標。
　　 第三章設(shè)計合成了集熒光基團、元素基團和靶向基團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志物和癌細胞的熒光成像和ICP-MS檢測的新方