蛋白质的分离纯化是一项充满吸引力与挑战性的任务。虽然现有的蛋白分离技术已经满足大部分蛋白质纯化分离的需求,但仍需要面对昂贵的成本和繁复的操作。此外,膜蛋白的分离仍然是蛋白质组学中的一个瓶颈,因此,发展新型、廉价且高效的蛋白分离技术是人们长期探索的目标。本课题通过表面引发的原子转移自由基聚合(Atom Transfer Radical Polymerization,ATRP)技术将热敏性聚N-异丙基丙烯酰胺(Poly N-isopropyl acrylamide,PNIPAm)原位聚合并可逆接枝到蛋白质上,开发出一种用于蛋白分离纯化的化学选择性热沉淀技术。以牛血清白蛋白(Bovine Serum Albumin,BSA)为巯基蛋白样本,通过SDS-PAGE验证了化学选择性沉淀策略可以应用于复杂的混合体系中BSA的分离与纯化(包括BSA-酪蛋白混合体系、胎牛血清体系、BSA-大肠杆菌裂解液混合体系)。以溶菌酶为非巯基蛋白模式蛋白,通过SDS-PAGE及液质联用技术证明,在人为引入巯基后,化学选择性热沉淀技术同样可用于普通蛋白的分离。进一步研究化学选择性热沉淀策略在原核细胞膜蛋白分离富集中的可行性。通过ATRP技术将PNIPAm接枝到大肠杆菌原生质体膜蛋白表面,然后利用场发射扫描电镜观察大肠杆菌原生质体结果表明,细胞形貌在一系列化学修饰前后并未存在明显差异。进一步利用高分子可逆断裂的相关表征确认了PNIPAm的引发聚合发生于细胞质膜表面。利用化学选择性沉淀策略最终得到膜蛋白富集组分并进行双向电泳表征。对比参照组,挑选了12个相对明显的差异蛋白点(6个为新增的蛋白点,6个为浓度差异蛋白点)进行凝胶挖点质谱鉴定分析。鉴定结果为8个膜相关蛋白,4个其他蛋白,经分离得到的膜蛋白所占比例高达66.7%,充分证明化学选择性热沉淀策略能有效地应用于细胞膜蛋白的提取和分离。本课题发展了一种基于可逆接枝高分子的化学选择性热沉淀策略用于蛋白质的分离纯化,该方法成本低,纯化量大,有望为现有的蛋白分离纯化技术提供一种新的补充与选择。