一种高精氨酸超亲水磁性吸附剂的制备方法及应用技术

本发明专利技术适用于磁性材料合成技术领域，提供了一种高精氨酸超亲水磁性吸附剂的制备方法，包括如下步骤（1）、合成硅酸四乙酯硅烷化试剂包覆的四氧化三铁磁性纳米微球；步骤（2）、合成3

【技术实现步骤摘要】
一种高精氨酸超亲水磁性吸附剂的制备方法及应用


[0001]本专利技术属于磁性材料合成
，尤其涉及一种高精氨酸超亲水磁性吸附剂的制备方法及应用。

技术介绍

[0002]蛋白质的磷酸化和糖基化参与调控着多种细胞过程，包括酶活性、细胞通路、信号传导等，异常的磷酸化和糖基化被认为是包括癌症在内的许多疾病的标志。MALDI
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TOFMS是一种常用于蛋白质组学的软电离质谱，它具有高分辨率、高灵敏度与高准确度，是一种有效地进行磷酸化和糖基化蛋白质组学分析的手段。但是，由于磷酸化肽和糖基化肽的低电离效率、磷酸化肽和糖基化肽在生物样品中的低丰度、实际生物样品基质的复杂性，直接应用MALDI质谱技术检测磷酸化肽和糖基化肽是难以实现的。更难的是对两种目标分析物的同时捕获。因此，在通过质谱检测前，对磷酸化肽和糖基化肽进行的样品预处理环节是必不可少。
[0003]重组绿色荧光蛋白(EGFP)是一种后合成的含有巯基和大量精氨酸的超亲水增强型绿色荧光蛋白。由于EGFP包覆在磁性吸附剂表面，使磁性吸附剂具备磁响应性质的同时，表面带有超电荷和超亲水的性质，显著提高了磁性吸附剂对磷酸化肽段和糖基化肽段的富集效率。将本专利技术所合成的磁性吸附剂作为磁性固相微萃取(MSPE)技术的基质，验证其在磷酸化和糖基化蛋白组学的分析和MSPE领域具有优良的应用潜能。根据文献调研，目前还没有研究者将EGFP对磁性纳米粒子进行修饰从而同时富集磷酸化肽和糖基化肽。
[0004]为避免上述技术问题，确有必要提供一种高精氨酸超亲水磁性吸附剂的制备方法及应用以克服现有技术中的所述缺陷。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种高精氨酸超亲水磁性吸附剂的制备方法及应用，旨在解决目前还没有研究者将EGFP对磁性纳米粒子进行修饰从而同时富集磷酸化肽和糖基化肽的问题。
[0006]本专利技术是这样实现的，一种高精氨酸超亲水磁性吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0007]步骤(1):合成硅酸四乙酯硅烷化试剂包覆的四氧化三铁磁性纳米微球(命名为magTEOS)；
[0008]步骤(2)；合成3
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(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷修饰的magTEOS(命名为magMPS)；
[0009]步骤(3)：合成重组绿色荧光蛋白功能化的magMPS(命名为magEGFP)。
[0010]进一步的技术方案，所述步骤(1)可拆分为如下步骤：
[0011]步骤(1
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1)：称取11.9g的无水醋酸钠和5.2g的六水合氯化铁溶解于185mL的乙二醇溶液中，室温下搅拌30分钟使其分散均匀；
[0012]步骤(1
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2)：将混合液转移到100mL的微型高压反应釜中，在200℃的温度条件下反应16小时；
[0013]步骤(1
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3)：待反应结束后，反应釜冷却至室温后取出，采用磁分离的方式分离溶剂和产物，废弃溶剂，保留产物；
[0014]步骤(1
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4)：所得产物用超纯水和无水乙醇交替反复各清洗5次后，于60℃的真空烘箱中烘干，得到干燥的四氧化三铁磁性纳米粒子(Fe3O4)，备用。
[0015]步骤(1
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5)：称取175mg的Fe3O4溶于混合液中(溶液组分为28mL的超纯水、110mL的无水乙醇和0.7mL的氨水)，振荡反应15分钟使其均匀分散。
[0016]步骤(1
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6)：向上述混合液中加入0.5mL的硅酸四乙酯(TEOS)，于室温下剧烈搅拌10小时，采用磁分离的方式分离得到产物，废弃溶剂，保留产物；
[0017]步骤(1
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7)：所得产物用超纯水和无水乙醇交替反复各清洗5次后，于60℃的真空烘箱中烘干，得到TEOS硅烷化的Fe3O4，命名为magTEOS。
[0018]进一步的技术方案，所述步骤(2)具体包括以下步骤：
[0019]步骤(2
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1)：称取310mg的magTEOS加入到含有50mL的超纯水和5mL的乙酸的混合溶液中，振荡反应15分钟使其均匀分散，在50℃的温度条件下反应1小时。
[0020]步骤(2
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2)：向上述混合液加入0.5mL的3
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(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)，于80℃的温度条件下回流反应5小时，反应结束后进行磁分离和清洗，废弃溶剂，保留产物；
[0021]步骤(2
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3)：所得产物于60℃的真空烘箱中烘干，得到MPS包覆的magTEOS，命名为magMPS。
[0022]进一步的技术方案，所述步骤(3)具体包括以下步骤：
[0023]步骤(3
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1)：称取25mg的二羟甲基丙酸溶于1mL的乙酸乙酯中，加入200mg的magMPS，搅拌15分钟使其均匀分散；
[0024]步骤(3
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2)：向上述溶液中加入10μg的EGFP，振荡反应15分钟使其均匀分散，于室温下在波长为365nm的紫外灯照射下反应4小时；
[0025]步骤(3
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3)：停止反应后，在磁分离和清洗操作后，所得产物于60℃的真空烘箱中烘干，得到EGFP功能化的magMPS，命名为magEGFP。
[0026]进一步的技术方案，所述的步骤1)中反应温度为200℃，反应时长为16小时；
[0027]所述的步骤3)中magMPS和EGFP的质量比为(50000～10000)：(1～5)。
[0028]所述的步骤3)中溶剂为乙酸乙酯。
[0029]所述的步骤3)反应时间为4小时，紫外灯光照波长为365nm。
[0030]利用乙酸乙酯作为步骤3)的反应溶剂，避免了水溶液引起的引发反应猝灭，和其它有机试剂使蛋白质变性的困难。
[0031]一种如权利要求1所述的高精氨酸超亲水磁性吸附剂的制备方法制备的高精氨酸超亲水磁性吸附剂应用于质谱法检测糖基化肽和棕榈酰化肽的样品前处理过程中。
[0032]相较于现有技术，本专利技术的有益效果如下：
[0033]本专利技术利用重组绿色荧光蛋白具有高电荷和高亲水性的性质，设计能够同时捕获磷酸化肽和糖基化肽的磁性吸附剂材料；
[0034]本专利技术所提及的一种高精氨酸超亲水磁性吸附剂的制备方法可靠，材料性能稳定，采用EGFP包覆在磁性吸附剂表面，使磁性吸附剂具备磁响应性质的同时，表面带有超电
荷和超亲水的性质，显著提高了磁性吸附剂对目标肽段的富集效率。
[0035]将本专利技术所合成的磁性吸附剂作为磁性固相微萃取技术的基质，适用于复杂生物样品中磷酸化肽段和糖基化肽段的分析，证明了其在蛋白组学的分离和MSPE领域具有优良的应用潜能。
附图说明
[0036]图1为(a)EGFP和本专利技术实例1制备的(b)magMPS和(c)magEGFP材料的荧光光谱图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精氨酸超亲水磁性吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤（1）:合成硅酸四乙酯硅烷化试剂包覆的四氧化三铁磁性纳米微球，即magTEOS；步骤（2）；合成3
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（异丁烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷修饰的magTEOS，即命名为magMPS；步骤（3）：合成重组绿色荧光蛋白功能化的magMPS，即magEGFP。2.根据权利要求1所述的高精氨酸超亲水磁性吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）可拆分为如下步骤：步骤（1
‑
1）：称取一定量无水醋酸钠和六水合氯化铁溶解于乙二醇溶液中，室温下搅拌，使其分散均匀；步骤（1
‑
2）：将混合液转移到微型高压反应釜中，在高温条件下反应一段时间；步骤（1
‑
3）：待反应结束后，反应釜冷却至室温后取出，采用磁分离的方式分离溶剂和产物，废弃溶剂，保留产物；步骤（1
‑
4）：所得产物用超纯水和无水乙醇交替反复各清洗多次后，于真空烘箱中烘干，得到干燥的Fe3O4磁性纳米粒子，备用；步骤（1
‑
5）：称取一定量Fe3O4溶于混合液中，振荡反应一定时间使其均匀分散；步骤（1
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6）：向上述混合液中加入TEOS，于室温下剧烈搅拌一段时间，采用磁分离的方式分离得到产物，废弃溶剂，保留产物；步骤（1
‑
7）：所得产物用超纯水和无水乙醇交替反复各清洗5次后，于真空烘箱中烘干，得到TEOS硅烷化的Fe3O4，命名为magTEOS。3.根据权利要求1所述的高精氨酸超亲水磁性吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）具体包括以下步骤：步骤（2
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1）：称取一定量的magTEOS加入到含有超纯水和乙酸的混合溶液中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑海娇，贾琼，马玖彤，王子瑞，赵燕青，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：