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近年来,由于重要功能蛋白质、生物标志物和药物靶标的发现、验证和定量等受到生物学家、生物医学家越来越多的关注,因此其核心支撑技术定量蛋白质组学方法也得到高度重视。在这类方法的研究中,更多地依赖"bottom up"蛋白质组学分析策略,即蛋白质组的定量信息是通过对其酶解的肽段进行定量的基础上获得的。因此快速,高效,且完全彻底的蛋白质酶解是获得准确蛋白质定组量信息的关键环节。然而,传统溶液酶解的酶解效率以及酶解的完全性并不能满足复杂蛋白质组样品酶解的需要。所以,在本研究中,我们发展了基于原子转移自由基反应方法修饰的毛发状非交联聚合物链一磁性纳米颗粒以及鳞片状聚合物-硅胶填料作为固定化酶的基质材料,并将两种固定化酶成功应用于蛋白质组学领域中蛋白质的快速,高效酶解、18O标记、以及基于质谱多反应监测(MRM)技术的目标蛋白质绝对定量中。这种非交联聚合物链杂合载体不仅可以提供大量的蛋白酶固定位点,而且可以作为三维骨架结构实现蛋白酶的固定,因而可以大幅度提高蛋白酶的固载量以及促进蛋白酶与蛋白质底物的充分接触。实验结果表明：两种固定化酶(固定化酶硅胶填料、固定化酶磁性纳米颗粒)均具有较高的酶解效率,在酶解标准蛋白1分钟后,鉴定到的肽段序列覆盖率分别为95%和93%；进一步将两种固定化酶分别应用于大肠杆菌和腾冲嗜热菌全蛋白提取物的蛋白质组酶解,实验结果表明,经固定化酶硅胶填料酶解大肠杆菌全蛋白2分钟后,鉴定到的蛋白质数量超过同样条件下溶液酶解12小时的结果,同时,该固定化酶可多次重复使用,酶解效率具有较好的稳定性且无明显偏性,因而可以应用于蛋白质组学研究中。另外,经固定化酶磁性纳米颗粒酶解腾冲嗜热菌全蛋白2分钟后,其蛋白质和特征肽段的鉴定数量与传统溶液酶解相比分别提高了27.2%和40.8%,同时酶解反应完成后,体系中其蛋白质残留量也明显减少。与微米级硅胶填料相比,磁性纳米颗粒相对具有较大的比表面积,且磁性纳米颗粒通过磁性相对易于从体系中分离等优点,本实验还将固定化酶磁性纳米应用于复杂体系中目标蛋白质绝对定量,主要基于酶催化的18O标记结合MRM技术成功对腾冲嗜热菌全蛋白质提取物中烯醇化酶进行了绝对定量,进一步证明该固定化酶磁性纳米可以应用于定量蛋白质组学的研究中。