18O稳定同位素标记定量蛋白质组研究技术的建立与优化

建立了18O稳定同位素标记方法,用于复杂体系蛋白质相对定量分析。对影响蛋白质标记稳定性的实验条件进行了比较和优化。结果表明,采用酶切后标记的方法,酶切肽段在胰酶催化下,在pH 5.0的K2HPO4/KH2PO4缓冲体系中,37℃18O标记反应16 h,绝大部分肽段即可达到100%的标记效率。对多个16O/18O成对肽段峰强度的动态范围及定量准确度进行了考察。结果表明,18O标记方法是一种简便、稳定、可靠的相对定量方法,10倍动态范围内,标记率相对标准偏差在18.4%以内,16O/18O峰强度呈很好的线性关系。本实验考察了标记后的肽段在不同溶液体系中的稳定性,为复杂样品的预处理和预分离的溶液条件提供了依据。     

双功能试剂与螯合金属元素标记多肽新技术的建立

建立了双功能试剂2-[(4-异硫氰基苯基)甲基]-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸(p-SCN-Bn-DOTA)与标准肽段反应的新方法,测定了反应产物与镧系金属Eu(Ⅲ)的螯合效率,探索了其作为靶向探针和蛋白定量标记试剂性能.考察了不同缓冲体系的浓度及pH值、p-SCN-Bn-DOTA量与肽段相对量、反应体系中有机相与水相比例,反应温度与反应时间对偶联效率的影响.实验结果显示:p-SCN-Bn-DOTA量为肽段的32倍,缓冲体系为0.2 mol/L TEAB(pH 8.5),60℃反应60 min,有机相与水相之比为4.4∶1 (V/V)时标记效率高;在HCI/NaAc缓冲体系(pH 4.0)中60℃反应60 min,金属离子鳌合反应效率高达94％.本研究建立了一种新的基于双功能试剂p-SCN-Bn-DOTA的标记方法,并成功用于RGD肽等的标记.     

基于稳定同位素标记与质谱分析的蛋白质定量算法研究进展

蛋白质定量研究已成为蛋白质组学的热点,它是疾病相关生物标志物发现的重要途径.基于稳定同位素标记的质谱分析技术是蛋白质定量最常用的方法之一.随着实验方法的发展和改进,定量数据处理方法也在不断更新与完善.一般来说,定量数据处理包括四步:搜库鉴定、图谱定量信息提取与计算、肽段丰度比计算和蛋白质丰度比计算及差异显著性分析,其中后三步是数据处理的核心.目前,后三步中每步都有多种可选算法,这些算法一般都是针对特定实验技术而提出的,缺乏深入的工作对它们进行系统比较和优化.为此,在总结目前主要实验技术方法的基础上,论述了定量算法的现状和存在问题,并针对一些问题提出了可行的解决办法.     

基于生物质谱的乙酸酐稳定同位素标记定量蛋白质组学方法的建立与优化

建立了一种基于生物质谱的乙酸酐稳定同位素标记,定量蛋白质组学研究方法,优化了影响标记效率的各种条件。在pH8.0的Na2B4O7/H3BO3缓冲体系中,当乙酸酐摩尔浓度25倍过量于肽段摩尔量,22℃反应30 min时,标记即可完全。对多对H6/D6-乙酸酐标记肽段在基质辅助激光解吸电离质谱中的动态范围及定量准确度进行了考察,并通过串联质谱分析确定了乙酰化位点。结果表明:在10倍和30倍动态范围内,线性关系良好(r=0.99,r=0.98),理论值和观测值的偏差分别为0.5%和20%。     

金属螯合亲和色谱中固定金属与蛋白质的作用

在不同PHNaCl的磷酸缓冲体系，比较了牛血清蛋白（BSA）、核糖核酸酶（RNase)、细色素C（Cyt-C)和溶菌酶（Lys)在IDA裸柱和一些金属螯合柱上的保留特性，考察了固定金属对蛋白质保留行为的影响，指出蛋白质在强结合IDA－Cu柱上的保留主要受固定金属和蛋白质间配位作用支配，在弱亲和的IDA－Ni,IDA-Co和IDA－Zn柱上的保留主要受静电作用控制，配位作用为辅，讨论了金属螯合亲和色谱中影响蛋白质和金属配位的主要因素，金属离子的电荷和半径，配位原子对中心离子外层d轨道的影响，以及蛋白质表面配位的组氨酸数目，离解常数和取向，影响金属螯合配体和蛋白质静电作用的主要因素为溶液的PH和蛋白质的等电点pI.     

金属标记结合高效液相色谱-选择离子监测质谱的蛋白质绝对定量新方法

建立了金属标记结合高效液相色谱-选择性离子监测质谱(SIM)的蛋白质绝对定量新方法。实验考察了金属标记效率、金属标记的稳定性、标记后肽段的色谱保留和质谱行为、新定量方法的线性范围和准确度。实验结果表明金属标记具有标记效率高,稳定性好,色谱保留行为一致等优点。另外,金属标记-选择离子监测质谱绝对定量方法灵敏度高,其定量限低至1 fmol,线性范围为1~500 fmol,线性范围内R2值大于0.99,具有良好的线性关系;经过测量,标准肽段的回收率为117.01%,说明该方法具有较高的准确度。将该方法应用于腾冲嗜热菌中烯醇酶蛋白的定量分析,相对标准偏差为5.47%,表明该方法的精密度高。以上结果表明该方法可以用于生物样本中的蛋白质的绝对定量分析,为比较简单的生物样本中蛋白质的绝对定量方法提供了一种新的选择。     

表达蛋白质质谱分析

对基因编码的蛋白质进行系统分析可以为注释基因组信息和研究疾病发生机理提供参考.质谱因其高通量、高灵敏度和高精度等特点成为蛋白质表达谱研究的核心技术.过去10年,质谱技术的发展大大促进了蛋白质表达谱的研究.本文综述了蛋白质表达谱的定性和定量研究进展,并展望了进一步的研究方向.     

蛋白质在金属螯合亲和色谱中的竞争洗脱

以细胞色素C和溶菌酶为代表,研究了蛋白质在强亲和性金属螯合柱(IDA-Cu(Ⅱ))上的保留行为。考察了竞争剂、缓冲体系对蛋白质在IDA-Cu(Ⅱ)柱上保留值的影响。发现在PBS和NaAc-HAc缓冲体系用咪唑(Imid)和甘氨酸(Gly)作竞争剂,可使蛋白质得到较好分离;在Gly和Imid竞争体系,分别研究了pH值变化对蛋白质在IDA-Cu(Ⅱ)柱上保留值的影响。为使蛋白质在IDA-Cu(Ⅱ)柱上得到有效分离且减少固定金属Cu2+的流失,对Gly体系,最好采用竞争置换和降低pH值相结合的方式进行洗脱。对Imid体系,溶液pH值应控制在6.0为宜,低pH值下蛋白质则不宜被洗脱。结果表明,竞争剂浓度与蛋白质在IDA-Cu(Ⅱ)柱上的保留关系均符合计量置换模型。随着竞争剂浓度的增加,蛋白质的保留值减小。保留因子(k′)的对数与竞争剂浓度倒数(1/[D])的对数具有良好的线性关系,其线性相关系数分别在0.984和0.986以上。     

基于质谱技术蛋白质定量方法的研究进展

质谱技术已经成为目前蛋白质鉴定的重要工具。定量分析细胞内蛋白质组的动态变化,是当前研究蛋白质功能、揭示细胞生物机理、寻找疾病蛋白标记物和药物靶标的迫切需要。本文综述了基于质谱技术蛋白质定量的策略、方法和应用等方面近年来的进展,评述了几种蛋白质质谱定量方法的特点和应用潜力。     

用于分离稀土的螯合纤维的制备及性能的研究（Ⅰ）

用反应性纤维ＰＰ（ＰＶＡ，ＰＡ６）－ｇ－ＰＧＭＡ与二乙氧基亚膦酸钠反应可制得含二乙氧基亚膦酸酯的螯合纤维。研究表明，反频性纤维以接枝率１２００％的ＰＰ－ｇ－ＰＧＭＡ较子，在１４０℃下和ＮａＰＯ（ＯＥｔ）２反应１２小时，增重率可达７４％。螯合纤维ＰＰ－ｇ－ＰＧＭＡ－ＰＯ（ＯＥｔ）２对稀土离子的吸附量差异较大，其顺序为ＨＯ＾３＾＋＞Ｙｂ＾３＾＋＞Ｎｄ＾３＾＋＞Ｔｂ＾３＾＋＞Ｓｍ＾３＾＋＞Ｄｙ＾３＾＋     

基于稀土金属离子配位超分子聚合物的荧光微囊

以基于金属配位作用的聚合物材料Eu-L₂EO₄为带负电的聚电解质, 利用静电相互作用通过层层组装的方法制备了自发光的聚合物荧光微囊. 该微囊壁孔径很小, 对小分子负载具有良好的封闭性, 且在盐浓度高达500 mmol·L^-1时依然稳定, 表现出良好的耐盐性质. 以Eu³⁺-Tb³⁺混合离子取代Eu³⁺, 可以制备多色荧光微囊.     

Syndiospecific Polymerization Catalysts for Styrene Based on Rare Earth Metal Half-Sandwich Complexes

In the presence of an trialkyl aluminum cocatalyst the activation of scandium, yttrium and lutetium mono(cyclopentadienyl) complexes with various substituted cyclopentadienyl ligands by [Ph₃C][B(C₆F₅)₄] results in highly efficient catalysts for the syndiospecific polymerization of styrene. As active species half-sandwich alkyl cations is assumed that is isostructural with the mono(cyclopentadienyl) titanium alkyl cation originally proposed by Zambelli.     

Chemical Synthesis of Magnetically Hard and Strong Rare Earth Metal Based Nanomagnets

We report a general chemical approach to synthesize strongly ferromagnetic rare‐earth metal (REM) based SmCo and SmFeN nanoparticles (NPs) with ultra‐large coercivity. The synthesis started with the preparation of hexagonal CoO+Sm₂O₃ (denoted as SmCo‐O) multipods via decomposition of Sm(acac)₃ and Co(acac)₃ in oleylamine. These multipods were further reduced with Ca at 850 °C to form SmCo₅ NPs with sizes tunable from 50 to 200 nm. The 200 nm SmCo₅ NPs were dispersed in ethanol, and magnetically aligned in polyethylene glycol (PEG) matrix, yielding a PEG‐SmCo₅ NP composite with the room temperature coercivity (H_c) of 49.2 kOe, the largest H_c among all ferromagnetic NPs ever reported, and saturated magnetic moment (M_s) of 88.7 emu g^?1, the highest value reported for SmCo₅ NPs. The method was extended to synthesize other ferromagnetic NPs of Sm₂Co₁₇, and, for the first time, of Sm₂Fe₁₇N₃ NPs with H_c over 15 kOe and M_s reaching 127.9 emu g^?1. These REM based NPs are important magnetic building blocks for fabrication of high‐performance permanent magnets, flexible magnets, and printable magnetic inks for energy and sensing applications.     

含稀土聚合物的进展

本文综述了含稀土聚合物的合成、性质以及应用等方面的研究进展。     

Color-Changing Sparks from Rare Earth Metal Powders

Commonly, sparks emit light according to the well-known black (gray) body radiation. Recently, we reported on color-changing sparks based on erbium powder, which switch their light emission between black body emission (surface combustion) and element-specific emission (vapor phase combustion). Herein, we investigated the spark formation from the adjacent rare-earth elements. The corresponding boiling points are significantly below (Yb, Sm, Tm) or above (Y, Lu) the boiling point of Er. While Yb and Sm evaporate too fast to form longer sparks, Y, Lu and Tm form color-changing sparks with varying length of the element-specific emission phase. The sparks were investigated by time-resolved emission spectroscopy, long-time exposures, and NIR/MIR imaging. The same basic pyrotechnic formulation containing one of these metal powders reveals a strongly differing burning behavior depending on the boiling point of the metal. The burning characteristics change from a green strobe (Yb) to intense colorful crackling (Tm) and finally a sparkling fountain with long-flying sparks (Lu, Y, Er).     

Synthesis of an Extractant Based on Neodecanoic Acid for Rare Earth Metal Preconcentration and Separation

Russian Journal of Applied Chemistry - N,N'-(Iminodiethane-2,2'-diyl)di(neodecanamide) was synthesized by thermal condensation of diethylenetriamine with neodecanoic acid. The possibility...     

高效毛细管电泳测定混合氯化稀土中的稀土元素

研究了在以含有紫外吸收的咪唑为背影电解质和以α－羟基异丁酸为络合剂的缓冲液体系中，用毛细管电泳间接外法检测和然土离子的方法，讨论了各操作条件对稀土离子分离泊影响。     

磁性交联壳聚糖对稀土金属离子的吸附性能

用高胶乙酰度的壳聚糖包埋自制的磁流体，并用戊二醛交联制成磁性壳聚糖（MCG），考察了其对稀土离子La^3 ,Nd^3 ,Eu^3 ,Lu^3 的吸附性能。探讨了溶液的酸度，体系温度，初始离子浓度对MCG吸附性能的影响；发现MCG对稀土离子的吸经纯高脱乙酰度的壳聚糖强，最高吸附率可达到99％以上，并具有良好的重复使用性；其吸附行为满足Langmuir等温式。