蛋白质不仅是生命活动的物质基础,而且也是生物体内的功能性大分子。随着生物技术的发展,人们通过基因重组技术利用微生物大量表达功能性蛋白,比如可食性功能蛋白,药物蛋白等,而这些蛋白质的分离纯化是蛋白质组学和蛋白质功能性研究的前提和基础,并且增加蛋白样品的纯度和保持样品的活性是各种蛋白质分离纯化的共同目的,因此研究开发新颖的蛋白纯化介质是一热点。壳聚糖是地球上仅次于纤维素的第二大可再生资源,是一种天然无毒的N-乙酰氨基葡萄糖组成的长链多糖,因其较好的生物相容性和化学稳定性,近年来逐渐在HIC(疏水相互作用色谱)上得到广泛应用。本课题有机结合壳聚糖的特性和IMAC(固定化金属离子亲和色谱)技术,在壳聚糖长链中通过有机合成手段引入螯合金属离子强的配体乙二胺四乙酸(EDTA),并螯合过渡金属,用于组氨酸标签蛋白的分离纯化。进一步对纯化介质的重复利用能力和回收再生方法进行探究,旨在开发新的经济、快速、简便、环保的蛋白纯化介质。主要研究结果如下：(1)以壳聚糖为原料,制备得到EDTA-壳聚糖；利用SEM(扫描电镜),TEM(透射电镜),FT-IR(傅里叶变换红外光谱),TGA(热重分析)等对其进行表征和分析；考察了过渡金属离子(Ni2+、Cu2+、Zn2+)与EDTA-壳聚糖在不同吸附时间、pH、初始浓度等因素下的金属离子螯合情况,并用ICP-MS(电感耦合等离子体质谱)测定金属离子的结合量,结果表明：EDTA基团很好的枝接到了壳聚糖主体上,而且在吸附时间为3小时,pH值为4.0,初始浓度为1.6mg/mL时,EDTA-壳聚糖对三种金属离子的吸附达到最大值；(2)以组氨酸标签增强型绿色荧光蛋白EGFP-(His)6-NH2为研究对象来探究M2+-EDTA-壳聚糖与M2+-壳聚糖(M=Ni、Cu、Zn)对组氨酸标签增强型绿色荧光蛋白(EGFP-(His)6-NH2)的亲和性能,同时探究了孵育时间、离子强度、缓冲液pH、咪唑洗脱浓度对目标蛋白亲和吸附及纯度的影响。结果表明：蛋白与介质在40min内就可以达到吸附平衡,pH和离子强度可以改变溶液中静电强度和疏水相互作用来影响蛋白与介质的结合,使得不同条件下M2+-EDTA-壳聚糖(M=Ni, Cu, Zn)对蛋白亲和量各有不同,同时在很大程度上影响了目的蛋白纯度；(3)考察此纯化体系对E.coli表达的EGFP-(His)6-NH2和Kana-(His)6-NH2的分离纯化。结果表明：当缓冲液pH为7.2,离子强度为500 mmol/LNaCl,洗脱缓冲液含500 mmol/L咪唑,得到纯度约为95%EGFP-(His)6-NH2目标蛋白；当缓冲液pH为6.2,离子强度为500mmol/L NaCl,洗脱缓冲液含200 mmol/L咪唑,得到纯度约为90%的Kana-(His)6-NH2目标蛋白；(4)研究了纯化介质的重复利用能力和再生方法。结果表明：①M2+-EDTA-壳聚糖(M=Ni, Cu, Zn)表现出突出的重复利用性能,在前5次的重复利用中,对蛋白的结合率仅仅表现出了微量的下降,分别下降了3.9%(Ni2+-EDTA-壳聚糖)、3.3%(Cu2+-EDTA-壳聚糖)、2.8%(Zn2+-EDTA-壳聚糖),②用2 mol/L HNO3解吸螯合在配体上的金属离子后又重新装载,继续用于对蛋白的亲和,其亲和性能可以很好的恢复；(5)考察了EDTA-壳聚糖膜分离组氨酸标签蛋白。结果表明：膜纯化相比直接用于纯化有很大的优势,缩短了分离时间,能更好地吸附目的蛋白,能够在很大程度上节约时间和经济成本。