多肽/蛋白质的原子光谱/元素质谱绝对定量分析方法学

多肽/蛋白质的"绝对定量"是蛋白质科学研究中的难题之一。本项目研究多肽/蛋白质的元素/同位素标记策略，进而发展基于原子光谱/元素质谱的多肽/蛋白质绝对定量分析方法学。以镧系元素、汞和硼以及其同位素为标签，发展多肽/蛋白质的单、双和多元素/同位素标记策略，实现它们的光诱导还原-原子荧光光谱和同位素稀释-电感耦合等离子体质谱高灵敏绝对定量分析。强化免疫富集分离策略，从制备新型高效色谱固定相和构建色谱-微液滴-电泳多维分离体系入手，提高多肽/蛋白质的分离效率，实现多种关键多肽（巯基多肽）和蛋白质疾病标志物（P450、PSA和EDN等）的绝对定量分析。研究成果不仅对认识在不同有毒物质侵扰下和不同病理状态下多肽/蛋白质的表达水平、疾病的早期诊断以及康复状况的跟踪具有重要意义，而且将挖掘原子光谱/元素质谱在蛋白质科学研究中的应用潜力，解决目前生物质谱难以解决的多肽/蛋白质的"绝对定量"难题。

本项目经过四年的研究，已建立起较为完备的多肽/蛋白质元素标签的合成方法，发展了单、双、多重标记策略和高分辨单维/多维分离系统，实现了基于AFS/ICP-MS多肽/蛋白质的绝对定量以及色谱-质谱-光谱多维信息的获取，并进一步发展了面向肿瘤细胞和病毒的生物特异性反应捕获标记策略与计数的新方法。主要成果：1、发展了基于内源元素标签和外源元素化学选择性标记策略的AFS/ICP-MS多肽/蛋白质绝对定量分析方法；2、建立了面向复杂多肽/蛋白混合物的高分辨单维/多维微尺度液相分离平台；3、发展了基于生物特异性反应标记策略的ICP-MS多肽/蛋白质绝对定量分析方法；4，发展了基于生物特异性反应的非标记ICP-MS蛋白质绝对定量分析方法；5、设计制备了正交集成软-硬电离源质谱的“Chemical Hub”(化学枢纽)，同步获得定性定量信息；6、建立了基于生物特异性反应捕获标记策略的ICP-MS细胞/病毒计数方法；7、初步建议了前列腺癌早期诊断标志物“前列腺特异性膜抗原”的阈值。项目执行期间发表SCI论文32篇，包括Angew. Chem. Int. Ed. 2篇、Environ. Sci. Technol. 1篇、Anal. Chem. 4篇、Chem. Comm. 1篇、Chem. Eur. J. 1篇；申请发明专利7项，已授权1项；受邀在国际学术会议上做plenary lecture 1，keynote 3，invited 9次；培养在站博士后1名、已毕业博士6名、硕士16名。