基于多孔纳米二氧化硅薄膜的蛋白质印迹方法研究

蛋白质是生理功能的执行者，是生命现象的直接体现者，因此对蛋白质结构和功能的研究是后基因组时代的一个重要课题。现行蛋白质的分析传感等几乎完全依赖于抗体系统，而抗体系统存在着制备繁琐、价格昂贵、结构不稳定不能重复性使用的缺点。本项目针对目前蛋白质分析传感技术和方法的局限性，设计了一种基于多孔纳米材料的蛋白质印迹新方法，将现行的蛋白质三维印迹的高结合容量与二维印迹的高质量传递、易与传统传感平台集成等优点有机结合，并以有机硅烷试剂为功能单体，采取适宜于生理水相环境的溶胶凝胶技术，借助计算机分子模拟手段优化印迹选择性，实现高选择性、高结合容量、高质量传递的蛋白质分析，通过与膜分离技术及免标记传感平台的结合建立基于分子印迹的稳定、廉价、通用的蛋白质分离检测系统，探讨其在生命科学研究中的应用，为蛋白质组学研究提供一种新的蛋白质分析方法。

蛋白质是生理功能的执行者，是生命现象的直接体现者，因此对蛋白质结构和功能的研究是后基因组时代的一个重要课题。现行蛋白质的分析传感等几乎完全依赖于抗体系统，而抗体系统存在着制备繁琐、价格昂贵、结构不稳定不能重复性使用的缺点。本项目针对目前蛋白质分析传感技术和方法的局限性，设计了一种基于多孔纳米材料的蛋白质印迹新方法，将现行的蛋白质三维印迹的高结合容量与二维印迹的高质量传递、易与传统传感平台集成等优点有机结合，并以有机硅烷试剂为功能单体，采取适宜于生理水相环境的溶胶凝胶技术，实现高结合容量、高质量传递的蛋白质分析，通过与膜分离技术及免标记传感平台的结合建立了基于分子印迹的稳定、廉价、通用的蛋白质分离与检测系统，为蛋白质组学研究提供一种新的蛋白质分析方法。.本项目主要研究内容包括以下几个方面：1、溶胶凝胶法制备的二氧化硅薄膜性质研究，包括机械性能（硬度、模量和脆性）、表面形貌、表面粗糙度和膜厚：通过调节硅烷化试剂的摩尔比以及溶胶的含水量等可以较好的调节所形成的二氧化硅薄膜的机械稳定性。2、可转移、自支撑多孔二氧化硅薄膜的制备：结合垂直沉积法和溶胶凝胶技术制备了孔径大小可调、孔的层数可调的大面积自支撑薄膜，可以转移到芯片或滤膜表面，用于传感和分离研究。3、蛋白质印迹薄膜的制备及性质研究：结合分子印迹技术、垂直沉积法和溶胶凝胶技术制备了蛋白质印迹薄膜，并主要对印迹薄膜的表面性质、质量传递能力、非特异性吸附情况进行了研究。4、与传感平台和膜分离技术进行了结合：将蛋白质印迹膜结合在表面等离子体共振仪的芯片上进行了SPR研究；将蛋白质印迹膜结合在金电极表面进行了电化学响应研究；并将蛋白质印迹膜成功的转移到了微孔滤膜上。通过上面几个方面的研究，本项目得到了较好的完成。