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蛋白作为一类重要的生物分子在生命活动中扮演着重要的角色。实现蛋白的简便分离纯化对了解生物系统有着重要的现实意义。组氨酸标记(His-tagged)蛋白作为一类典型蛋白在各种生理过程中承担着不可或缺的角色,例如细胞内金属组分平衡、解毒、抗菌反应和内源性凝血等。除此以外,His-tagged重组蛋白在蛋白工程领域有着广泛的应用,同时低丰度的生物标志物常被高丰度的His-tagged蛋白(如血红蛋白)所淹没覆盖导致其分析检测困难重重。因此,对生物样品中His-tagged蛋白进行分离纯化在蛋白组学和生命分析等研究领域都有着重要的意义。通常,固定金属亲和色谱(Immobilized metal affinity chromatography,IMAC)和金属氧化物亲和色谱(Metal oxide affinity chromatography,MOAC)技术被认为是目前 His-tagged 蛋白分离纯化的重要有效方法之一。但是,传统的IMAC及MOAC分离材料的固有缺点限制了其在实际His-tagged蛋白分离纯化中的应用,比如,传统的IMAC材料制备修饰步骤繁琐、需要特定的金属离子螯合交联剂以及比表面积低下,金属离子密度不高等缺点。因此,发展具有高吸附量、重复利用性好和制备合成方法简便的新型IMAC(MOAC)材料对于His-tagged蛋白分离研究是很有意义的。本论文中,我们合成制备了三种新型IMAC(MOAC)材料,考察了其对His-tagged蛋白的分离纯化性能。主要内容如下:1、以钴基金属-有机骨架材料ZIF-67为自模板引入硝酸镍进行表面腐蚀后得到ZIF-67/钴镍双氢氧化物层复合材料,接着再利用ZIF-67对水的不稳定性去除后得到中空钴镍双氢氧化物再经煅烧使得氢氧化物转化为氧化物结构得到具有大比表面积中空结构的钴/镍双氧化物纳米粒子(Hollow Co3O4/NiCo2O4 nanoparticles,HCNs)材料。对所合成的HCNs材料用粉末X射线衍射、扫描电子显微镜、红外光谱以及X射线光电子能谱等技术进行了表征。最后考察了 HCNs材料对组氨酸标记蛋白的选择性吸附,结果表明HCNs材料对血红蛋白达到1000 mg g-1的吸附容量,连续5次重复利用后仍具有高达80%的吸附分离效果,该材料有望用于组氨酸标记蛋白的选择性分离。2、以铜基金属-有机骨架材料HKUST-1为前驱体,通过一步简单的氢氧化钠溶液湿法处理制备了具有羽毛状的氧化铜纳米片(NPCuO)。表征结果显示NPCuO具有形貌均一、大比表面积特点。以NPCuO作为蛋白吸附剂充分考察了其对血红蛋白的分离富集作用,通过NPCuO表面丰富的金属亲和位点和血红蛋白表面的组氨酸残基螯合配位作用实现了对血红蛋白的分离。实验结果显示NPCuO对血红蛋白具有大于2000 mg g-1的吸附能力、稳定性良好且具有良好的重复利用性,是一款优异的血红蛋白分离介质,有望在实际中得到应用。3、以淀粉、FeCl3和CuSO4·5H2O为原材料,通过微波辅助高温等离子热一锅法合成了铜离子功能化的磁性碳复合材料Cu-Fe/C。对所合成的Cu-Fe/C材料用粉末X射线衍射、扫描电子显微镜、红夕外光谱以及热重分析等技术进行了全面的表征。具有合成简便、磁分离容易,在外部磁铁下能在30s内实现分离、比表面积大以及吸附量大等优点的Cu-Fe/C材料被用作免有机螯合剂亲和吸附材料用于组氨酸标记蛋白的选择性分离,最后初步成功的将其应用于实际人血样中血红蛋白的分离纯化。