协同型多肽探针的构建及复杂体系中蛋白质的高选择性分离分析探索

特异性靶向分子探针是复杂体系分离分析的有力工具。鉴于抗体等生物大分子探针分子量大、稳定性差、制备繁琐等缺点，构建小体积、高特异性的小分子探针，对于实现快速、实时和连续动态分析，以及在分子水平解答复杂生命问题具有重要意义。本项目基于协同作用的原理，提出了构建"多位点"识别的高亲和力、高选择性多肽探针的新思路。以人血清白蛋白（HSA）为模型靶分子，选择其不同结构域的多个表面片段为靶点进行分子设计。基于特殊组合化学肽库、高效亲和筛选以及协同组装，将单点结合多肽发展成为具有多位点结合的高亲和力协同型多肽探针。通过表征多肽探针与HSA协同识别的行为参数，解析"1+1>2"的多位点分子识别机理；通过以磁性纳米颗粒或新型色谱分离材料为介质，所构建的协同型靶向多肽探针在血清蛋白质组学的研究、疾病标志物的发现、示踪药物靶向运输中具有应用前景，为复杂生物样品的快速、高效分离分析提供新的、有价值的方法和借鉴。

复杂生命体系的高选择性分析是当今分析化学面临的重要任务之一。本项目基于分子识别的基本原理，提出了构建高亲和力、高选择性协同型多肽探针的新思路。以人血清白蛋白（HSA）为模型靶分子，选择其不同结构域的3个亲水表面片段为靶点，设计合成了单点识别反义肽。在多肽与HSA分子相互作用研究和亲和力筛查的基础上，利用协同组装，构建了多位点结合的协同型多肽探针。建立了以多肽为识别配基生物传感亲和筛选系统，表征了多肽探针与HSA协同识别的行为参数。以生物相容性好的聚甲基丙烯酸环氧丙酯（PGMA）微球为介质，制备了高效亲和色谱材料，开展了肿瘤靶向多价协同多肽探针的设计和高效亲和筛选研究，显示了“1+1>2”的协同识别效应；利用高亲和力、高选择性的多肽探针，实现了肿瘤细胞的特异性识别检测、动态成像分析以及靶向杀伤，为复杂生命体系中疾病相关蛋白的选择性分析和药物靶向运输提供了新工具和新方法。