[发明专利]一种富集糖肽的磁性聚苯胺纳米材料的制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种富集糖肽的磁性聚苯胺纳米材料的制备方法和应用，磁性聚苯胺纳米材料是先由六水合三氯化铁、乙二醇及无水乙酸钠高温加热制得磁性纳米材料后，再在其表面包覆聚苯胺制得。富集糖肽方法为：将磁性聚苯胺纳米材料分散液加入到糖蛋白胰酶酶切产物中，振荡富集；将富集液磁分离后，向富集糖肽的磁性聚苯胺纳米材料中加入洗脱液进行振荡洗脱，而后进行磁分离，得到糖肽富集溶液。本发明材料和方法不仅可以获得更丰富的蛋白糖基化修饰信息和更准确的聚糖糖型，并且在不破坏蛋白质糖基化修饰结构的条件下，实现低成本、环境友好、高特异性地富集分离，操作简便，为复杂样本中蛋白质糖基化修饰研究和相关肿瘤标志物的筛查等提供了新型材料和技术方法。

技术领域

本发明涉及蛋白质及多肽富集技术领域，具体的说，涉及一种富集糖肽的磁性聚苯胺纳米材料的制备方法和应用。

背景技术

蛋白质糖基化是最重要的翻译后修饰之一，在细胞间相互作用、免疫防御、细胞生长和分化等多种生物过程中发挥着重要的结构和功能作用。一些重要蛋白上的异常糖基化与各种疾病如癌症和神经肌肉疾病高度相关。N-糖基化蛋白对疾病预后、诊断和药物治疗反应也很重要。因此，蛋白质糖基化分析不仅对生物医学研究有重要意义，对生物技术产业也有重要意义。目前，以质谱(MS)为基础的技术已成为表征蛋白质糖基化的最重要和强有力的工具。然而，糖蛋白的高动态范围、固有的低糖肽丰富度以及非糖基化肽共存所导致的严重离子抑制效应，使得糖肽/糖肽的直接质谱分析成为一个挑战。因此，在进行质谱分析之前，从高度复杂的混合物中有效地提取糖蛋白/糖肽是绝对必要的。

多种方法包括亲水性相互作用色谱(HILIC)、凝集素亲和层析、肼化学和硼酸化学已被用于富集糖蛋白/糖肽。其中，基于亲水性相互作用色谱的富集策略由于操作过程简单，重现性好，无偏置，避免聚糖组成的不可逆改变，近年来得到了较好的发展，并越来越受欢迎。近年来，磁分离法已成为一种有效的分离技术，与传统方法相比，磁分离法能取得更好的分离效果。将基于亲水性相互作用液相色谱的策略与磁分离技术相结合，同时利用两者的优点，可以快速高效地从复杂的生物样品中捕获糖肽，而后进行分析。

因此，提供一种能在不破坏糖肽结构的前提下，实现糖肽聚糖或糖苷的高效、低成本、特异性富集分离的磁性聚苯胺纳米材料的制备方法和应用是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种利用磁性聚苯胺纳米材料结构中大量亚胺基团可以与糖链O-H形成氢键的特性，以及共轭结构特有的π相互作用吸附性能，在不破坏糖肽结构的前提下，实现糖肽聚糖或糖苷的高效、低成本、特异性富集分离的材料及其应用方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种富集糖肽的磁性聚苯胺纳米材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将六水合三氯化铁溶于乙二醇中并搅拌至溶液呈黄色，向溶液中加入无水乙酸钠并继续搅拌1小时，然后转移至反应釜于烘箱中200℃加热16小时，将产物清洗并在烘箱中60℃烘干，制得磁性纳米材料；

(2)将盐酸水溶液与苯胺溶液混合，并避光冰浴10分钟，然后加入磁性纳米材料，继续避光冰浴搅拌10分钟；向混合液中加入过硫酸铵水溶液，再次避光冰浴搅拌4小时，将产物清洗并在烘箱中60℃烘干，得富集糖肽的磁性聚苯胺纳米材料。

本发明技术方案的有益效果在于：本发明中磁性聚苯胺纳米材料对糖肽和/或聚糖和/或糖苷具有很好的富集效果，富集产物纯度接近100％，回收率100％。

进一步，上述步骤(1)中六水合三氯化铁与无水乙酸钠的质量比为1：1.8-3.6；

所述清洗方法为依次采用无水乙醇、50％乙醇、超纯水和体积分数80％乙腈水溶液及乙腈进行振荡洗涤。

采用上述进一步的有益效果在于：在本发明限定的比例下制得的磁性纳米材料大小合适且尺寸均一。