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Bt蛋白是一种广谱、高效、专一性强的生物杀虫剂。转Bt基因作物在生长发育及自然降解过程中均可以产生Bt蛋白，释放到环境中的Bt蛋白会以结合态形式残留在土壤中，从而对土壤生态系统和人类健康造成潜在的威胁。环境中残留的Bt蛋白浓度低，由于缺乏简便、高效的提取、分离和纯化方法给其分析检测造成了一定的困难。本课题以N-丙烯酰基-L-氨基酸为功能单体，磁性四氧化三铁为基质，合成了对Bt Cry1Ac蛋白具有较强吸附效果的核壳结构磁性聚合物纳米颗粒，用于Bt Cry1Ac蛋白的提取、分离和纯化，主要工作如下： （1）从Bt菌株中提取Bt Cry1Ac蛋白，通过SDS-PAGE凝胶电泳及酶联免疫法（ELISA）对提取的Bt蛋白进行定性和定量分析。研究提取的Bt Cry1Ac蛋白在不同蛋白浓度下（ng/mL-μg/mL）的溶解和膜吸附情况，结果发现在pH10的Na2CO3/NaHCO3缓冲溶液中Bt Cry1Ac蛋白溶解性很好，而该条件下其在超滤膜上的截留情况却很严重。因此，静态吸附实验后聚合物纳米颗粒与蛋白溶液的分离不能采用超滤离心法，以免给后续吸附评价带来很大的误差。另外，考虑到合成的聚合物纳米颗粒粒径小，直接采用离心法由于分离效果不好同样存在较大的误差。因此，本项目拟合成具有核壳结构的磁性聚合物纳米颗粒，通过磁分离的方法来实现Bt Cry1Ac蛋白的样品前处理。 （2）依次合成Fe3O4@SiO2、Fe3O4@SiO2@MPS和Fe3O4@Polymer NPs核壳结构磁性聚合物纳米颗粒。依据采用的N-丙烯酰基氨基酸以及共存功能单体的不同将合成的聚合物纳米颗粒命名为Fe3O4@P(Phe&MMA)、Fe3O4@P(Phe&NIPAM)、Fe3O4@P(Leu&MMA)、Fe3O4@P(Val&MMA)、Fe3O4@P(Gly&MMA)、Fe3O4@P(Ala&MMA)。红外（FT-IR）、热重(TGA)、磁滞回线（VSM）、透射电镜（TEM）和元素分析（EA）的结果表明合成的氨基酸聚合物已经成功嫁接到四氧化三铁表面，并形成了核壳结构的磁性聚合物纳米颗粒。 （3）比较几种不同磁性聚氨基酸纳米颗粒对Bt Cry1Ac蛋白的吸附效果，结果发现以苯丙氨酸（Phe）为功能单体合成的Fe3O4@P(Phe&MMA)对Bt Cry1Ac具有最高的吸附容量。比较合成的Fe3O4@P(MMA)和Fe3O4@P(Phe&MMA)对Bt Cry1Ac蛋白的吸附效果，结果发现苯丙氨酸功能单体的加入大大提高了聚合物纳米颗粒对Bt Cry1Ac蛋白的亲和力。以Fe3O4@P(Phe&MMA)为吸附材料，对Bt Cry1Ac的吸附条件进行了优化，得到最佳吸附条件为pH6.2100mM PBS+100mM NaCl缓冲溶液。最佳条件下的等温吸附实验表明Fe3O4@P(Phe&MMA)对Bt Cry1Ac蛋白的最大吸附容量Qmax可达165.7μg/mg。通过吸附动力学实验发现Bt Cry1Ac蛋白在12min时即可达到吸附平衡。Fe3O4@P(Phe&MMA)浓度为3mg/mL时，Bt Cry1Ac蛋白的吸附量达到最大值。对Bt Cry1Ac蛋白进行吸附与解吸实验，SDS-PAGE凝胶电泳结果表明Fe3O4@P(Phe&MMA)具有pH响应特性，在pH10时可以对聚合物纳米颗粒吸附的Bt Cry1Ac蛋白进行解吸。重复利用实验证实Fe3O4@P(Phe&MMA)具有可重复利用性。特异性吸附实验结果表明，Fe3O4@P(Phe&MMA)对几种Cry族Bt蛋白，如Bt Cry1Ac、Cry1Ab Cry1C、Cry2A和Cry1F均具有较好的吸附能力，表明其对Bt Cry1Ac蛋白的特异性不显著。同样，比较Bt Cry1Ac和几种常规蛋白HSA、Lys、BSA和Try在Fe3O4@P(Phe&MMA)表面的吸附情况，结果发现Fe3O4@P(Phe&MMA)对Bt Cry1Ac蛋白并未显示出明显的特异性吸附能力。分析原因可能是因为苯丙氨酸单体上的苯环是强疏水性基团，其提供的疏水作用和π-π相互作用使得其对很多蛋白均具有吸附效果，所以合成的Fe3O4@P(Phe&MMA)对Bt Cry1Ac蛋白虽然具有较高的吸附容量但特异性却不明显。