基于功能化磁性介孔材料的生物体液中内源性肽的分离分析新方法的研究

本研究拟发展一种基于功能化磁性纳米介孔材料选择性富集/色谱-质谱检测的血液、尿液中的内源性肽的分析新方法。本研究首先合成具有高磁响应性及良好分散性的磁性微球，并在其表面均匀包覆介孔分子筛外壳。该介孔分子筛具有有序的二维/三维结构及合适的孔径大小，且孔壁经一定表面改性（如修饰C8、Cu2+等）后具有特定的化学性质，能将内源性肽分子选择性吸附到介孔分子筛孔穴中，而杂质分子（如蛋白）则被排斥在孔道外。利用磁性介孔材料选择性富集血液或尿液中的内源性肽，采用磁性分离技术，将吸附了内源性肽的磁性纳米材料快速地与基体溶液分离开来,将内源性肽从磁性纳米介孔分子筛材料上洗脱下来，然后采用MALDI-FOF-MS或LC-MS进行分析鉴定，建立生物体液中代谢的内源性肽的分析平台。最后用该新方法对正常人、肺癌病人的血液、尿液中的内源性肽进行分析比较，发现能够用于肺癌早期诊断的内源性肽。

本项目重点研究了多肽组学的内源性肽选择性分离分析新技术。首先我们设计合成了内壁修饰有C8的磁性二氧化硅介孔材料，并建立了基于该功能材料的内源性肽选择性分离富集新方法。接着我们创新性地设计制备了大比表面的C8修饰的三明治结构石墨烯介孔材料，发展了三明治结构石墨烯介孔材料的高效的内源性肽富集新技术。在其基础上，我们结合磁性分离的优势，进一步合成磁性石墨烯介孔材料. 结合内壁疏水的磁性石墨烯介孔材料和LC-MS,我们成功建立了内源性肽的分离分析新方法。利用该方法我们从鼠脑等生物样品中发现了一些潜在的癌症标记的内源性肽段。此外，我们还探索了低丰度蛋白/肽富集技术、磷酸化肽选择性分离富集技术、以及小分子代谢物分析新技术的研究。