可控吸附/脱附蛋白质的聚2-甲基-2-噁唑啉/聚4-乙烯基吡啶混合刷涂层管用于毛细管电泳测定胃蛋白酶

作     者：李梦勤 

作者单位：中国科学技术大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王延梅

授予年度：2022年

学科分类：081704[工学-应用化学] 1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070302[理学-分析化学] 0703[理学-化学] 10[医学] 

主      题：二元聚合物混合刷 毛细管电泳 在线富集 胃蛋白酶 

摘      要：胃蛋白酶(等电点约为1.0～2.5)是一种由胃黏膜主细胞所分泌的蛋白水解酶,在食品工业和疾病诊断领域有着广泛的应用。目前,已经报道的胃蛋白酶的检测方法有酶联免疫吸附法、色谱法和毛细管电泳法(CE)等。CE由于其具有分离效率高、分离速度快、试剂和样品消耗量少、经济等优点,在蛋白质分析领域发挥着重要作用。然而商用CE一般采用的是光程较短的紫外检测器,而且CE的样品用量少,从而导致样品在CE-UV中的检测灵敏度比较低。本论文结合聚2-甲基-2-噁唑啉(PMOXA)的抗蛋白吸附性能和聚4-乙烯基吡啶(P4VP)的pH和离子强度(ionic strength,IS)响应性,制备出对蛋白质具有可控吸附/脱附功能的PMOXA/P4VP二元聚合物混合刷涂层毛细管,将其应用于CE中,在线富集胃蛋白酶,提高胃蛋白酶的检测灵敏度。首先利用聚多巴胺(PDA)的黏附性能,将末端为氨基的PMOXA和末端为巯基的P4VP通过PDA接枝到毛细管内壁上,制备PDA/PMOXA/P4VP聚合物混合刷涂层毛细管。然后通过X射线光电子能谱(XPS)和电渗流实验对涂层进行表征。XPS结果表明,可以通过改变聚合物溶液中PMOXA与P4VP的比例调控聚合物涂 层的组成。电渗流实验的结果表明,可以通过改变背景电解质的pH和IS调节PDA/PMOXA/P4VP涂层毛细管的内表面电荷。CE在线富集胃蛋白酶的研究结果表明,当PMOXA/P4VP质量比为80/20时,灵敏度增强因子为6.3,检测限为7.5 ng/mL;此外,PDA/PMOXA/P4VP聚合物混合刷涂层具有很好的稳定性,可以连续在线富集胃蛋白酶50次。最后,将该方法成功应用于唾液基质中胃蛋白酶的在线富集,在空白唾液样品中加标1.0 mg/mL和2.0 mg/mL的胃蛋白酶,其回收率分别为99.66%和98.95%,浓度RSD值分别为8.54%和2.05%。