与传统的纳米材料不同,多孔纳米材料因其结构可控和性能可调等性质,在多个研究领域显示出巨大的潜力,受到众多研究者的关注。尤其是50纳米以上孔径的大孔材料因其高孔容,大孔径,表面易修饰等特性,在生物大分子研究方面具有其他材料不可比拟的优势。基于质谱的蛋白质组学分析技术在生物分子诊断的研究中起着关键作用。目前,样品的预处理,包括蛋白质提取和酶解,仍然是非常具有挑战性的。本文制备了孔径约为70纳米,表面具有疏水性的大孔氧化硅纳米材料,来选择性富集膜蛋白并实现原位快速酶解,并探索其在基于质谱的生物分子检测中的潜在应用。在标准膜蛋白细菌视紫红质的实验中验证了疏水性大孔纳米材料的优良特性。我们进一步验证其在实际样品Hela细胞裂解液中的效果,发现能检测到112个膜蛋白,优于常规过夜酶解。此外,为了简化操作,我们将大孔纳米材料与微枪头集成为微纳反应器,该新型反应器能快速富集目标蛋白质并进行酶解,为后续膜蛋白组学研究提供有力的帮助。在标准膜蛋白细菌视紫红质的验证实验中,新型微纳反应器的优势同样明显,不仅可以了快速富集分离蛋白质,而且自动化进样,简化了操作流程。基于微纳反应器在蛋白质组学质谱检测中的优势,我们有望建立一个新颖、高效和小型化的蛋白质组学预处理平台,帮助自下而上蛋白质组学分析方法在生物医学研究(疾病标志物的发现及应用)中得到广泛的应用。