碳纳米管表面Bt毒蛋白分子印迹聚合物的制备及在土壤残留分析中的应用

转基因作物产生的Bt毒蛋白可通过多种途径进入土壤，并与土壤粘粒紧密结合，难以被土壤微生物降解。近年来，关于Bt毒蛋白在土壤中的残留、富集及对土壤生态系统的影响受到国内外的广泛关注，而土壤蛋白质复杂的分离纯化过程又是制约其分析检测的"瓶颈"。二维蛋白质分子印迹技术是新近发展起来的一种构建在基质表面上的分子印迹方法。该方法有利于蛋白质自由进出基质表面分子印迹聚合物中的特异性识别位点，为Bt毒蛋白的分离纯化提供了新的机遇和挑战。.本项目拟以碳纳米管为基质，Bt毒蛋白为模板分子，烯丙基或烷氧基功能化离子液体为功能单体，利用二维蛋白质分子印迹技术在碳纳米管表面接枝一层对Bt毒蛋白具有专一性识别能力的分子印迹聚合物；建立土壤提取液中Bt毒蛋白的分子印迹固相萃取、固相微萃取方法；用于转基因作物不同生育期以及不同种植年限土壤中Bt毒蛋白的释放、残留以及环境归趋分析，为转基因作物环境安全评价提供科学依据。

转基因作物产生的Bt蛋白可通过多种途径进入土壤，并与土壤粘粒紧密结合，难以被土壤微生物降解。近年来，关于Bt 蛋白在土壤中的残留、富集及对土壤生态系统的影响受到国内外的广泛关注，而土壤蛋白质复杂的分离纯化过程又是制约其分析检测的"瓶颈"。二维蛋白质分子印迹技术是新近发展起来的一种构建在基质表面上的分子印迹方法。该方法有利于蛋白质自由进出基质表面分子印迹聚合物中的特异性识别位点，为Bt 蛋白的分离纯化提供了新的机遇和挑战，同时为转基因作物中Bt蛋白的释放、残留、环境归趋分析以及环境安全评价提供了科学依据。. 本项目以碳纳米管为基质，以从Bt商业原粉以及苏云金芽胞杆菌菌体培养液中提取、分离和纯化的Bt蛋白为模板分子，以烯丙基或烷氧基功能化离子液体为功能单体，利用二维蛋白质分子印迹技术在碳纳米管表面接枝一层对Bt 蛋白具有专一性识别能力的分子印迹聚合物。同时，考虑到分子印迹聚合物制备过程中Bt蛋白消耗量大，并且其提取、分离和纯化过程繁琐，产率低。因此，本项目以牛血清白蛋白以及溶菌酶等模式蛋白为印迹模板来探索碳纳米管表面分子印迹聚合物的制备方法，当方法比较成熟后，再以Bt蛋白为模板分子，在碳纳米管表面合成Bt蛋白分子印迹聚合物。同样地，由于Bt蛋白非常不稳定，在复杂的提取、分离、纯化以及分子印迹聚合物制备过程中容易导致Bt蛋白的降解以及活性的降低，分子量和结构的改变又给后续Bt蛋白分子印迹聚合物的分子识别带来了较大的困难，尤其是合成的分子印迹聚合物印迹效果不稳定，实验的重现性较差。因此，本项目还以Bt蛋白抗原表位为模板来制备分子印迹聚合物，以克服采用生物大分子作为印迹模板合成分子印迹聚合物存在的弊端。