贝壳珍珠层是在珍珠层蛋白质的指导下通过生物矿化作用形成的。研究珍珠层蛋白质对掌握珍珠和贝壳的形成过程,乃至了解生物矿化机理都有着重要意义。本论文从珍珠层蛋白质的提取分离、蛋白质种类和新蛋白质的鉴定、特定蛋白质的异源表达,以及负载于纳米金杂化纤维素膜的珍珠层蛋白质与钙离子的相互作用等方面进行了研究。使用酸溶法提取马氏珍珠贝贝壳珍珠层蛋白质,通过蛋白质电泳、色谱、质谱对蛋白质加以检测分析,获得了对马氏珍珠贝珍珠层蛋白质的整体了解。同时使用色谱分离、质谱鉴定的方法,发现了三种来源于马氏珍珠贝珍珠层的新蛋白质。开展了Nacrein和N16两种珍珠层蛋白质在大肠杆菌体系内的表达和纯化工作。Nacrein在低温表达后产生包涵体、表达量低,经变性后使用亲和层析纯化,并通过Western Blot进行了鉴定。N16表达产生部分可溶性蛋白质,通过亲和层析即可将其纯化,可用于进一步表征与分析。制备了高含金量的纳米金杂化纤维素膜,并以其作为电化学电极材料研究了相关蛋白质与钙离子的相互作用。首先,通过循环伏安和交流阻抗方法对杂化膜作为电化学电极的可行性进行了验证。然后,在杂化膜上分别负载牛血清白蛋白和钙调蛋白,通过交流阻抗方法对牛血清白蛋白在杂化膜上的负载情况和钙调蛋白与钙离子的相互作用情况进行了研究。然后,将酸溶性珍珠层蛋白质和异源表达的N16蛋白质分别负载于杂化膜上,发现在与钙离子相互作用后,负载珍珠层蛋白质的杂化膜的高频阻抗显著增大。表明珍珠层蛋白质与钙离子确实存在较强相互作用,并且可以通过交流阻抗方法进行检测,这一现象的发现对通过电化学方法识别贝壳中的矿化功能蛋白质具有重要意义。