纳米管堆积技术增强电泳分离-发光成像检测低丰度蛋白质的研究

凝胶电泳技术已经广泛应用于分离蛋白质及其他生物物质，但是它在蛋白质组学分析中的一个重要限制就是由于高丰度蛋白质的影响使得其对于低丰度蛋白的分辨率以及检测的灵敏度不高。本研究的目的就是针对上述问题，建立高灵敏度人血浆中低丰度蛋白的凝胶电泳-发光成像分析方法。主攻的关键是将增强分离与高灵敏度检测相结合，采用纳米管堆积技术，结合灵敏的化学发光成像以及量子点荧光成像的检测方法，实现低丰度蛋白质组的分离与分析，为疾病的早期诊断与发病机制研究提供一种有效的研究手段。

本项目的目标是建立高灵敏度人血浆中低丰度蛋白的凝胶电泳-发光成像分析方法。研究重点是将增强分离与高灵敏度检测相结合，实现低丰度蛋白质组的分离与分析。课题组经过三年努力，取得了以下有创新意义的成果：1）建立了量子点荧光成像分析方法，并将其应用于电泳后血清蛋白质的检测当中，实现了蛋白质的二维电泳分离-直接发光成像检测。2）系统研究了将Si量子点，银纳米簇和金纳米簇等新型纳米材料的表面修饰，以及改性后与蛋白质结合的可行性，从而建立了高灵敏度、适用于重要低丰度蛋白质检测的荧光成像分析新方法。3）研究了将纳米材料作为荧光探针应用于人血清蛋白质检测的机理，为新型荧光成像技术的研究提供了理论基础和探索途径。4）利用直接化学发光成像技术研究了血清中的不同形态的结合珠蛋白（Hp2-1型和Hp2-2型）与沙丁胺醇和替利定药物的结合情况。5）发展了一系列功能化纳米材料辅助凝胶电泳分离的方法，利用碳纳米管堆积技术等手段，优化了不连续体系电泳等的分离模式，实现了对人血清中低丰度蛋白质分离富集，有效提高了人血清中低丰度蛋白质的检测灵敏度。本项目完成了预期目标，所建立的方法对于血清中低丰度蛋白质组的分离与分析提供一种有效的研究手段。