基于树枝状大分子的单滴微萃取-毛细管电泳萃取和分离蛋白质研究

树枝状大分子(Dendrimers)是通过枝化单元逐步重复反应得到的一类具有树枝状三维空间结构的纳米尺寸单分散大分子。本项目拟合成表面功能化树枝状大分子作为准固定相应用于蛋白质的毛细管电泳分离研究，并合成憎水性离子液晶树枝状大分子用于毛细管柱端单滴微萃取以富集样品中蛋白质；在理论研究的基础上将树枝状大分子应用于单滴微萃取-毛细管电泳萃取分离实际样品中蛋白质。相比于普通纳米材料，树枝状大分子有精确的分子结构、高度的几何对称性、表面的反应或功能化基团丰富、水溶性可调，将其作为准固定相有望进一步提高毛细管电泳的分离效率。单滴微萃取法比常规液-液萃取法富集倍数高，与毛细管电泳联用克服了毛细管柱上萃取法中分离效率降低和样品遗留（Carry-over）等问题。本申请提出的方法创新，研究结果有较强的应用价值，并有可能丰富和发展蛋白质毛细管电泳分离的相关理论。

本项目合成了表面功能化树枝状大分子，研究其与蛋白质之间的相互作用，并将其作为准固定相用于改善毛细管电泳对蛋白质的分离和检测。在酸性缓冲溶液中加入树枝状大分子后，蛋白质的分离度有明显的改善，同时由于树枝大分子与蛋白质的相互作用，检测灵敏度有明显提高。实验发现，将树枝大分子修饰的二氧化硅纳米材料加入碱性缓冲溶液中作准固定相，也可以改善蛋白质的分离，并能有效抑制蛋白质在毛细管壁的吸附。用憎水性的树枝大分子可以对目标蛋白质进行有效富集。除此之外，项目还进行了树枝大分子作为扫集试剂对DNA片段的毛细管电泳柱上富集，该技术能在原有的基础上提高检测灵敏度30倍以上。项目还对树枝大分子用于重金属离子的毛细管电泳检测进行了研究，在缓冲溶液中加入树枝大分子可以显著改善金属离子的分离，并且，某些重金属离子的检测灵敏度显著提高。文献查新显示，这些工作在我们之前没有相关报道。本研究严格执行经费预算和项目计划书。