[發明專利]溫敏型蛋白質分子印跡整體柱及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201010160311.6
• 申請日: 2010-04-30
• 公開（公告）號: CN101816927A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發明（設計）人: 張玉奎;秦磊;李文友;何錫文
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: B01J20/285
• 分類號: B01J20/285;B01J20/30;C07K1/16
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 顏濟奎

【技術領域】

本發明屬于高分子材料制備技術及其在蛋白質分離分析領域的應用，具體地說涉及一種新型 蛋白質分子印跡整體柱。

【背景技術】

分子印跡技術(molecular?imprinting?technology)是指制備具有特異性識別作用的客體目標分 子的技術，通常被描述為制造識別“分子鑰匙”的人工“鎖”技術。基本原理為：提供合適的反 應條件，使模板分子與功能單體相互作用形成超分子復合物，復合物在交聯劑及引發劑的作用下 形成聚合物，然后在一定條件下除去模板分子，得到帶有與模板分子空間結構互補的識別位點的 分子印跡聚合物(molecularly?imprinted?polymer，MIP)。由于MIPs具有：構效預定性(structure predetermination)、特異識別性(specific?recognition)和廣泛實用性(extensive?practicability)的優 點，它在色譜中對映體和異構體的分離、固相萃取、化學仿生傳感器、模擬酶催化、臨床藥物分 析、膜分離技術等領域展現了良好的應用前景。

近年來，分子印跡技術逐步拓展到蛋白質的分離、富集、純化、鑒定等與蛋白質組學 (proteomics)相關的生命科學領域。蛋白質為復雜生物大分子排列，擁有能控制性和特異性地與 目標分子作用并鍵合的位點，蛋白質(或主體)和配體(或客體)之間的位點互補產生作用力時發生鍵 合。蛋白質-客體間的相互作用，能夠用概念簡單的“鎖和鑰匙”假設來描述，這種假設最貼切實用， 也恰好是分子印跡的基本原理，即模板蛋白周圍預組裝識別位點，這個過程是分子印跡的基本過 程。在近年蛋白質組學中，以分子印跡作為研究方法已獲得越來越多的關注，也取得了一些進展， 分子印跡技術著力于純化、分離和富集蛋白。目前已有的蛋白質印跡聚合物的方法多限于：包埋 法Pang、表面印跡法Mosbach和抗原決定基法Rachkov。而傳統的小分子印跡整體柱的制備技術 并不適合于生物大分子，有關于蛋白質分子印跡整體柱的方法研究鮮有報道。由于蛋白質固有的 特性(體積龐大、構想靈活、結構復雜以及水溶性)，蛋白質印跡的困難集中在如何保持印跡蛋白 質構象的完整性，提高蛋白質印跡聚合物的選擇性。

智能高分子水凝膠是一類對外界刺激能產生敏感響應的高分子水凝膠，具有良好的生物兼容 性和智能響應性。根據對外界刺激的響應情況，智能高分子水凝膠分為：溫度敏感型水凝膠、pH 值敏感型水凝膠、光敏感型水凝膠、壓力敏感型水凝膠、生物分子敏感型水凝膠以及電場敏感型 水凝膠等。其中溫度敏感型水凝膠的溫度響應機理是指當大分子鏈上同時具有親水性的基團和疏 水性的基團時，線型高分子在水溶液中會隨著溶液溫度的變化而發生分子鏈構象的變化，由伸展 的無規線團(coil)狀轉變為蜷曲球(globular)狀，這種構象的變化一般認為是親水作用和疏水作用相 互競爭的結果。溫敏型分子印跡聚合物可利用溫敏高分子的溫度體積相變行為，即在不同溫度下 分別發生收縮和溶脹，使得高分子側鏈上帶有的可與模板分子形成多接觸點吸附的功能單體間的 距離和相對位置改變，從而使印跡空腔結合模板分子的親和力發生改變。溫敏型聚合物在蛋白質 印跡方面很有前景，是一種溫和高效的分子印跡材料的制備方法。迄今溫敏型蛋白質分子印跡整 體柱的制備方法及應用方面的研究在國內外尚未見有關論文或專利報道，在理論上和方法上均屬 于創新性研究。

【發明內容】

本發明的目的在于提供一種高選擇性及生物兼容性好的蛋白質分子印跡整體柱的制備方法。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種溫敏型蛋白質分子印跡整體柱的制備方法，該方法包括如下步驟：

(a)將兩種硅烷化試劑加入到有機溶劑中，混合均勻；

(b)在(a)中加入硝酸作為催化劑，混合均勻；

(c)將(b)液體灌注到毛細管柱或高效液相色譜柱中，模具兩端密封，在40℃-50℃垂直放 置12-36小時；

(d)反應結束后，將毛細管柱或高效液相色譜柱分別接入到注射泵或高效液相色譜體系，用甲 醇沖洗柱體，制得毛細管硅膠整體柱骨架或高效液相色譜硅膠整體柱骨架；

(e)將功能單體與交聯劑溶于三羥甲基氨基甲烷-鹽酸Tris-HCl緩沖溶液中；

(f)在(e)通入氮氣除氧后加入模板分子；