三明治结构的磁性石墨烯介孔硅材料的制备及其在多肽组学研究中的应用

多肽组学以其在疾病标志物发现中所起的重要作用正受到越来越多的关注。如何在消除生物样品中基质尤其是高丰度蛋白干扰的同时对其中的低丰度内源性肽段进行有效的分离富集；以及如何高通量、高灵敏地对富集的肽段进行定性鉴别和定量分析是多肽组学研究中需要解决的关键问题。本项目拟制备结合介孔分子筛、磁性微球和石墨烯三者优点的新型纳米复合材料- - 具有三明治结构的磁性石墨烯介孔硅。该材料既具有介孔分子筛的超大比表面积和独特的孔径大小，使肽段分子能进入其孔道中而将大分子的蛋白质排斥在孔道外，从而对复杂生物样品中的内源性肽段进行有效富集；同时材料的高顺磁性可使分离变得简单快捷；以石墨烯为基体又可使富集的肽段在无需洗脱和添加有机基质的情况下直接进行MALDI-MS分析。将磁性石墨烯介孔硅富集肽段与高灵敏度、高通量的MALDI-TOF-MS质谱分析肽段相结合，建立对复杂生物样品中内源性肽段的简单、快速分析新方法。

在国家自然科学基金的资助下，成功制备具有三明治结构的磁性石墨烯介孔硅材料，并建立基于磁性石墨烯介孔硅材料富集与MALDI-TOF-MS分析鉴定相结合的内源性肽段分离分析平台，基本达到了项目申请时的预期研究结果。在此基础上，还进一步将磁性石墨烯介孔硅材料以及其他石墨烯基复合材料或磁性介孔硅材料拓展应用至翻译后修饰肽段的选择性富集、蛋白质酶解和药物分析等领域。研究成果共申报2项发明专利,发表SCI论文14篇；获教育部自然科学奖二等奖（第二完成人）；培养硕士研究生2名，协助培养博士研究生1名。