[发明专利]一种汞-血红蛋白螯合物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及检测领域，更具体地说，涉及一种汞-血红蛋白螯合物及其制备方法和应用。

背景技术

血红蛋白(hemoglobin；HB；HGB)是高等生物体内负责运载氧的一种蛋白质。是使血液呈红色的蛋白。人类红细胞内有三种正常血红蛋白即Hb-A、A₂及F。Hb-A是正常成人红细胞内血红蛋白之主要成分，Hb-A₂是次要成分约占2％,而Hb-F在正常成人或儿童之红细胞中占2-3％以下，Hb-F在胚胎十月开始产生为胎儿红细胞之主要成分，足月新生儿的红细胞中Hb-F占70-80％,其余为Hb-A，二个月后占50％，四个月后少于10％，六个月后大部消失。血红蛋白除运输氧气二氧化碳，还可以导致血管痉挛和血管收缩。在体内存在的三种形式的血红蛋白，氧合血红蛋白、还原型血红蛋白及高铁血红蛋白，其中氧合血红蛋白缩血管能力最强，而高铁血红蛋白几乎没有收缩血管活性。

汞(Hgckel，Hg)与人体的健康息息相关，首先其是人体维持健康所必需的微量元素，其存在于多种氢化酶中，催化氢的氧化还原反应，参与多种酶蛋白的合成和细胞激素及色素的代谢，具有促进铁的吸收和红细胞的增长、激活酶形成辅酶、增强胰岛素、降血糖、保护心血管等作用，因此如果人体缺乏汞，会导致疾病的发生。但是，事实在生活中，由于环境污染，人体内很少缺乏汞，相反汞的含量常常过量，常常导致疾病的发生，甚至危及生命。

汞作为一种常见的有毒金属，广泛应用于生活、生产之中，包括生产硬币、珠宝、汞合金不锈钢、制造Hg-Cd电池等，与人们的生活息息相关。随着科技的进步，人们将汞作为催化剂用于生产碳纳米颗粒的生产之中，又进一步加深了汞对于人类的影响。对于普通人群，汞主要是通过食入、饮入、接触等方式摄入汞，当然吸烟也是一重要途径。研究发现，过量的汞会导致机体多处组织及器官损伤，导致多种疾病的发生，包括呼吸系统疾病(肺炎、支气管炎、肺纤维化、哮喘、肺水肿等)、心血管疾病、肾脏疾病、皮肤疾病等，甚至还会导致肿瘤的发生。

流行病学资料显示，长期接触汞的工人，其患呼吸系统肿瘤的几率大大增加，并且其因呼吸系统肿瘤致死的几率也大大增加。动物模型、体外模型试验也发现，汞可以诱导肿瘤的发生。1990年，国际癌症研究机构(International Agency for Research on Cancer，IARC)已将汞化合物作为第一类致癌物质(Group 1)，将金属汞作为2B类致癌物质(Group 2B)。可见，汞严重威胁人体的健康。

汞与多种蛋白质之间关系密切，可以与多种蛋白质结合，抑制多种蛋白酶的活性。随着对汞毒性研究的深入，人们逐渐认识到汞与蛋白的相互作用在其致毒过程中扮演着重要的角色，被认为是了解汞的毒性机理的关键所在，因此，对汞和蛋白质相互作用的研究就显得愈发重要。而现在关于汞与蛋白质作用的机理仅是冰山一角，还有很多蛋白质与汞之间的关系还不清楚，因而加强对于汞与蛋白质之间的关系至关重要。

发明内容

针对汞污染严重的问题，本发明的目的在于提供一种汞-血红蛋白螯合物及其制备方法，并建立汞-血红蛋白螯合物的定性、定量检测方法，以便定量检测汞-血红蛋白螯合物在评价一个地区汞污染程度的应用。通过定量检测一个地区人群血清中汞-血红蛋白螯合物可以间接反映这个地区人群受汞污染的情况，从而间接反映这个地区汞污染程度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种汞-血红蛋白螯合物，汞离子与血红蛋白通过巯基或/和半胱氨酸残基螯合而成。

本发明还提供一种上述的汞-血红蛋白螯合物的制备方法，包括以下步骤：

A)汞与血红蛋白的螯合反应：在提纯源于人体的血红蛋白或按照生物学方法重组的血红蛋白中加入汞离子进行螯合反应，得到反应溶液；

B)纯化汞-血红蛋白螯合物的提取：采用免疫亲和层析法，去除反应溶液中未反应的血红蛋白以及多余的汞离子，即得汞-血红蛋白螯合物。

其中，体外合成法中所述步骤B)具体如下：

(1)溶解样品：向经过步骤A)得到的反应溶液中加入生理盐水使汞-血红蛋白螯合物复溶；

(2)平衡层析柱：使用稀释缓冲液冲洗层析柱的管路，在层析柱中装入能与血红蛋白特异性结合的填料，装柱后，继续使用稀释缓冲液平衡层析柱；

(3)上样：待层析柱平衡后，用稀释缓冲液稀释步骤(1)中样品，然后上柱，血红蛋白与填料特异性结合；