[發明專利]超薄片層狀功能化二硫化鉬納米復合材料及其在糖肽富集中的應用

有效

• 申請號: 201710938906.1
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107727480B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 張養軍;錢小紅;夏朝雙;高方園;焦豐龍;呂雅瑤;吳瓊;余謙
• 申請（專利權）人: 北京蛋白質組研究中心
• 主分類號: G01N1/40
• 分類號: G01N1/40
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

本發明公開了一種超薄片層狀功能化二硫化鉬納米復合材料及其在糖肽富集中的應用。該糖肽富集材料以超薄二維片層結構二硫化鉬納米材料為基質，在表面修飾納米金后，通過簡單、穩定的Au?S鍵化學反應負載上含巰基的糖肽富集功能基團。實驗結果表明，本發明提供的功能化二硫化鉬?納米貴金屬復合材料與糖肽之間通過親水相互作用，或者通過材料表面負載的硼酸基團與糖肽的糖鏈之間的可逆反應，實現了該功能材料對糖肽的高選擇性富集。該功能化二硫化鉬?納米貴金屬復合材料的制備過程簡單、反應條件溫和。

技術領域

本發明屬于材料領域，涉及一種超薄片層狀功能化二硫化鉬納米復合材料及其在糖肽富集中的應用。

背景技術

蛋白質的糖基化修飾是一種最常見且復雜的蛋白質翻譯后修飾。它能賦予前體蛋白質一些新的功能，如其結合的特異性與穩定性等。糖蛋白參與活細胞的許多重要的功能，如細胞的相互識別，細胞分化，信號傳導和免疫應答等。如今，糖蛋白已經作為癌癥診斷和監測的生物標志物。因此，對糖蛋白的深度覆蓋與準確鑒定對全面研究蛋白質的各種功能是至關重要的。

目前基于生物質譜技術的糖蛋白組學策略已經成為一種非常普遍的研究手段。但是，由于糖基化蛋白的豐度非常低并且動態范圍廣，且發生糖基化修飾的蛋白不容易電離形成分子離子并在質譜分析時受到非糖肽的抑制，導致無法對糖基化的蛋白進行檢測，因而對糖基化蛋白的研究仍然面臨比較多的挑戰。

為了解決這一問題，現有的研究方法是先將糖基化蛋白酶解成糖基化肽段，然后進行鑒定。然而，由于酶切產物中存在大量的非糖基化肽段，對糖基化肽段在質譜檢測中的響應信號有較強的抑制作用。所以，在樣品處理過程中有必要對糖肽進行富集后再進行質譜分析。

目前已經發展出了多種不同的糖肽富集策略，包括凝集素親和色譜法、硼酸化學法、親水相互作用色譜法及肼化學法。其中凝集素親和色譜法是目前應用最廣泛的糖蛋白、糖肽富集方法，但是只對特定糖型的糖肽/糖蛋白有著非常良好的作用，缺乏通用性。肼化學法是基于利用高碘酸鈉將糖鏈上的鄰二羥基氧化成醛基，然后使用酰基功能化材料與醛基進行共價結合，從而實現對糖肽/糖蛋白的富集，因此具有較高的富集選擇性，但共價鍵的生成導致糖鏈結構難以釋放，無法實現對所富集的糖蛋白、糖肽進行糖型分析。

發明內容

本發明的目的是提供一種超薄片層狀功能化二硫化鉬納米材料及其在糖肽富集中的應用。

本發明提供的功能化二硫化鉬-納米貴金屬復合材料，由二硫化鉬納米片、納米貴金屬和功能分子組成；

所述功能分子為含巰基的糖肽富集功能分子；也即該功能分子中含有巰基，也具有糖肽富集的功能。

所述納米貴金屬通過配位鍵固定于所述二硫化鉬納米片的表面；

所述功能分子通過巰基與所述納米貴金屬相連。

上述功能化二硫化鉬-納米貴金屬復合材料中，所述二硫化鉬納米片的最長邊長度為50～500nm；厚度為0.69nm；

所述納米貴金屬為納米金、納米銀或納米鉑；

所述納米貴金屬的形態為納米顆粒或者納米線；

所述納米顆粒的粒徑為2～20nm；所述納米線的長度為2～5nm；

所述功能分子為L-半胱氨酸或巰基苯硼酸。

所述二硫化鉬、貴金屬與功能分子的用量比為10mg：1.5-5mg：40-100mg。

該復合材料的結構示意圖如圖1所示。

本發明提供了兩種制備所述功能化二硫化鉬-納米貴金屬復合材料的方法，其中，方法一基于硼酸化學法，包括如下步驟：