基于MRB的复杂蛋白质分离分析新原理和新方法的研究

基于十多年MRB研究积累，开展稳定灵敏IEF与2DE新原理与新方法的研究，内容包括：1、pH梯度漂移的机制、关键控制理论与技术；2、pH梯度平台机理、关键控制原理与方法；3、IEF二次大体积进样技术、及其MRB富集理论与方法；4、基于MRB的稳定灵敏IEF和2DE新原理与新方法；5、Hjerten's mobilization低分辨性和不稳定性、及其改进技术；6、快速、稳定、高通量naked cIEF新原理与新技术等。意义在于：1、建立系统的IEF理论，为其发展奠定基础；2、建立基于MRB的稳定灵敏的IEF新方法，为蛋白质灵敏分离分析提供可靠方法；3、建立稳定灵敏2DE新原理与新方法，为复杂蛋白灵敏分离提供新技术；4、改建Hjerten mobilization方法，为蛋白质稳定高效分离检测提供新技术；5、构建naked cIEF新方法，为潜在临床蛋白分离检测提供技术储备。

在已有的研究基础上，本课题开展了以下研究，取得了相关的研究成果。..第一、开展了系统的基于MRB的IEF pH 梯度漂移的机制、关键控制理论与技术的研究，阐明了不稳定性的相关机制，建立了IEF控制技术理论和方法，并发展了IEF调控技术以及可调控的2DE新技术。第二、阐明了pH 梯度平台机理、关键控制原理与方法，在此基础上进一步理清了IPG IEF稳定的基础理论，发展了相关控制技术理论方法，建立了相关的数学模型和计算机模拟软件，并将相关技术和软件用到国产IEF仪器设备之中，成为在国际上首次提出的IEF功能。..第三、发展了系统的IEF、聚丙烯酰胺凝胶电泳、毛细管电泳的次大体积进样-MRB 富集理论方法，发展了non-IEF胶条电泳，显著提高了聚焦电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳和毛细管电泳的检测灵敏度和分离效率。第四、发展了基于MRB 的稳定灵敏IEF 和2DE 新原理与新方法，包括IEF实验预警技术、IEF调控技术、non-IEF聚焦技术以及可调控2DE新原理和新技术等。..第五、阐明了基于MRB的Hjerten's mobilization机理，揭示了它的低分辨性和不稳定性，找到了克服低分辩性和不稳定的解决方法。第六、快速、稳定、高通量naked cIEF 新原理与新技术，在此基础上发展了IEF整柱成像技术，初步研制了糖尿病糖化血红蛋白IEF诊断分析仪，利用该技术基础阐明了血红蛋白、糖化血红蛋白、谷胱甘肽血红蛋白和谷胱甘肽-糖化血红蛋白的代谢及相互转化。..第七、将新发展的稳定灵敏IEF 和2DE 的新方法在重要蛋白质组学（如大肠癌蛋白质组学和唾液蛋白质组学）的初步应用研究。第八、此外我们发展了初步的MRB电泳滴定和蛋白质滴定技术的理论方法，初步研制了MRB电泳滴定技术设备；研制了系统的自平衡自由流电泳技术设备，发展了近10中自由流电泳新的分离技术模拟软件。第九、实现了IEF、PAGE和FFE等三种电泳成套技术、设备和关键分离部件试剂的产业化。..本课题的研究已发表SCI论文46篇，其中A档论文2篇、B档论文34篇，另有4篇论文有望在A档学术期刊发表。初步建立了电泳学研究队伍，以培养高级技术人员2名、博士后2名、博士生6名、硕士生10名、工程技术人员9名。新申请的国家发明专利12项、国际发明专利3项。