学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

固定化酶微反应器和混合基体应用于MALDI TOF-MS的肽谱分析和小分子分析

作　者: 郭忠
导　师: 邹汉法；国宝川
学　校: 中国科学院研究生院（大连化学物理研究所）
专　业: 分析化学
关键词: 基体辅助激光解吸质谱 固定化酶微反应器 肽谱分析 小分子分析 有机基体信号抑制
分类号: O657.63
类　型: 博士论文
年　份: 2003年
下　载: 392次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


以各种软电离技术为手段的生物质谱的兴起标志着质谱学从近代结构和分析化学领域进入生命科学范畴。基体辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)作为生物质谱最主要的组成部分之一，由于其分析速度快、灵敏度高、适合于复杂体系分析及抗杂质干扰能力强的特点，成为当前质谱领域中的研究热点。 本论文利用熔融石英毛细管为载体，制备了共价键合及金属螯合两种蛋白质水解酶固定化微反应器。利用微反应器水解蛋白样品、质谱检测水解产物然后将所获得的肽质谱图用于蛋白质数据库检索，从而建立了微量蛋白质的快速结构分析和鉴定方法。实验表明这种方法可以对低达9 fmol的蛋白质进行鉴定。 针对常规光谱法测定酶微量反应困难的问题，采用MALDI TOF-MS质谱方法来表征固定化毛细管微反应器酶的活性。以精氨酸及N_α-苯甲氧羰基-L-精氨酸为内标物首先考察了MALDI质谱定量分析能力，同时通过对质谱法和常规分光光度法测定胰蛋白酶活性的比较，验证了质谱方法的可行性。进而对固定化酶的最适反应pH值、温度、稳定性等性质进行考察，并测定出其反应动力学常数K_m。 针对MALDI分析小分子时常规有机基体信号干扰问题，提出利用在常规基体中加入表面活性剂以抑制基体信号的新方法，成功地进行了低分子量化合物的分析。考察了表面活性剂与基体浓度的比例对质谱分析结果的影响，并对离子化机理进行推测，同时应用这种方法对氨基酸、多肽和药物等小分子进行了分析。此外还考察了该方法定量分析的可行性。

全文目录


第一章 文献综述  9-46
  第一节 基体辅助激光解吸电离飞行时间质谱及其应用  9-29
    1.1.1 MALDITOF-MS简介  9-14
      1.1.1.1 MALDITOF-MS发展简史  9-11
      1.1.1.2 典型MALDI分析步骤及仪器  11-12
      1.1.1.3 MALDI基本原理  12-13
      1.1.1.4 MALDITOF-MS特点  13-14
    1.1.2 MALDI研究进展  14-24
      1.1.2.1 离子化机理  14-17
      1.1.2.2 基体及辅助添加物  17-19
      1.1.2.3 靶体及其表面修饰  19-21
      1.1.2.4 样品制备方法  21-23
      1.1.2.5 定量方法  23-24
    1.1.3 MALDI的应用  24-29
      1.1.3.1 蛋白质  25-26
      1.1.3.2 核酸  26
      1.1.3.3 糖类  26-27
      1.1.3.4 高聚物  27-28
      1.1.3.5 小分子物质  28-29
  第二节 固定化酶与肽谱分析  29-40
    1.2.1 固定化酶技术  29-35
      1.2.1.1 固定化酶简史  29-30
      1.2.1.2 酶的固定化方法  30-33
      1.2.1.3 固定化酶性质  33-35
    1.2.2 蛋白质肽谱分析  35-39
      1.2.2.1 裂解方法  36-37
      1.2.2.2 基于分离的肽谱分析  37-38
      1.2.2.3 基于MS的肽谱分析  38-39
    1.2.3 本论文工作  39-40
  参考文献  40-46
第二章 固定化酶毛细管微反应器的制备  46-58
  第一节 引言  46-47
  第二节 实验部分  47-52
    2.2.1 仪器与试剂  47
    2.2.2 毛细管的清洗及蚀刻  47-48
    2.2.3 GLYMO-IDA-Silane的合成  48-49
    2.2.4 酶共价键合固定化反应  49-51
    2.2.5 酶金属螯合固定化反应  51-52
  第三节 结果与讨论  52-56
    2.3.1 熔融石英毛细管的预处理  52-54
    2.3.2 毛细管微反应器中酶的固载量  54-55
    2.3.3 GLYMO-IDA-Silane合成的优点  55-56
  参考文献  56-58
第三章 固定化酶毛细管微反应器的性能  58-75
  第一节 MALDI质谱定量分析N_α-苯甲酰-L-精氨酸  59-65
    3.1.1 引言  59
    3.1.2 实验部分  59-60
      3.1.2.1 仪器与试剂  59
      3.1.2.2 实验方法  59-60
    3.1.3 结果和讨论  60-64
      3.1.3.1 质谱分析重现性的考察  60-62
      3.1.3.2 内标物对结果的影响  62-64
      3.1.3.3 定量方式对结果的影响  64
    3.1.4 小结  64-65
  第二节 固定化酶毛细管微反应器的性质  65-73
    3.2.1 引言  65
    3.2.2 实验部分  65-67
      3.2.2.1 仪器与试剂  65-66
      3.2.2.2 胰蛋白酶的固定化  66
      3.2.2.3 固定化酶的保存  66
      3.2.2.4 酶活性测定  66-67
      3.2.2.5 酶米氏常数K_m的质谱测定  67
      3.2.2.6 质谱分析  67
    3.2.3 结果和讨论  67-73
      3.2.3.1 游离胰蛋白酶活性两种测定方法的比较  67-69
      3.2.3.2 反应条件的影响  69-70
      3.2.3.3 稳定性考察  70-71
      3.2.3.4 固定化酶的米氏常数测定  71-73
    3.2.4 小结  73
  参考文献  73-75
第四章 固定化酶微反应器在蛋白质肽谱分析中的应用  75-101
  第一节 共价键合酶毛细管微反应器在肽谱分析中的应用  75-91
    4.1.1 引言  75-76
    4.1.2 实验部分  76-77
      4.1.2.1 仪器与试剂  76
      4.1.2.2 毛细管酶微反应器酶解蛋白  76-77
      4.1.2.3 MALDI质谱测定  77
    4.1.3 结果和讨论  77-90
      4.1.3.1 共价键合酶固定化毛细管微反应器特点  78-79
      4.1.3.2 基体及样品制备方法对测定结果的影响  79
      4.1.3.3 马心细胞色素c的肽谱分析  79-84
      4.1.3.4 天花粉蛋白的肽谱分析  84-88
      4.1.3.5 牛血清白蛋白的肽谱分析  88-90
    4.1.4 小结  90-91
  第二节 金属螯合酶毛细管微反应器在肽谱分析中的应用  91-100
    4.2.1 引言  91
    4.2.2 实验部分  91-92
      4.2.2.1 仪器与试剂  91
      4.2.2.2 毛细管酶微反应器酶解蛋白  91-92
      4.2.2.3 MALDI质谱测定  92
    4.2.3 结果和讨论  92-99
      4.2.3.1 金属螯合固定化酶毛细管微反应器的制备及其特点  92-93
      4.2.3.2 酶解时间影响  93-95
      4.2.3.3 毛细管微反应器的再生  95-96
      4.2.3.4 蛋白质的肽谱分析  96-99
    4.2.4 小结  99-100
  参考文献  100-101
第五章 基体信号抑制的激光解吸电离质谱(MSLDI)  101-129
  第一节 表面活性剂的MALDI分析  102-111
    5.1.1 引言  102
    5.1.2 实验部分  102-103
      5.1.2.1 仪器与试剂  102-103
      5.1.2.2 实验方法  103
    5.1.3 结果和讨论  103-110
      5.1.3.1 样品准备方法比较  103-106
      5.1.3.2 离子型表面活性剂  106-107
      5.1.3.3 非离子型表面活性剂  107-110
    5.1.4 小结  110-111
  第二节 利用表面活性剂抑制基体信号分析小分子化合物  111-122
    5.2.1 引言  111
    5.2.2 实验部分  111-112
      5.2.2.1 仪器与试剂  111
      5.2.2.2 实验方法  111-112
    5.2.3 结果和讨论  112-118
      5.2.3.1 基体信号抑制现象  112-114
      5.2.3.2 CHCA／CTAB比例对分析结果的影响  114-118
      5.2.3.3 MSLDI的检测灵敏度  118
    5.2.4 原理推测  118-119
    5.2.5 MSLDI的应用  119-121
      5.2.5.1 氨基酸、多肽分析  119-120
      5.2.5.2 药物分析  120
      5.2.5.3 环糊精类  120-121
    5.2.6 小结  121-122
  第三节 MSLDI的质谱定量分析  122-127
    5.3.1 引言  122
    5.3.2 实验部分  122-123
      5.3.2.1 仪器与试剂  122-123
      5.3.2.2 实验方法  123
    5.3.3 结果和讨论  123-127
      5.3.3.1 重现性考察  123-125
      5.3.3.2 内标物影响  125
      5.3.3.3 定量方式影响  125-126
      5.3.3.4 MSLDI测定固定化酶的米氏常数  126-127
    5.3.4 小结  127
  参考文献  127-129
英文简写  129-130
个人简历及论文发表情况  130-132
致谢  132

相似论文

  1. 带有整体材料固载酶微反应器的微流控芯片葡萄糖电化学检测方法,O629.1
  2. 固定化酶反应器的制备及其在高效液相色谱在线筛选酶抑制剂中的应用,TQ460.1
  3. 多孔硅和硅胶作为基质的激光解吸离子化飞行时间质谱,O657.63
  4. 强阴离子交换毛细管电色谱和毛细管金属螯合酶反应器,O658.9
  5. 广西捕食线虫真菌分类及其分子分析,Q949.9
  6. 红景天（Rhodiola rosea L.）种内遗传多样性的AFLP标记分析,S567.239
  7. 猪繁殖与呼吸综合征病毒CH-la株基因组解析及其囊膜蛋白结构与功能分析,S852.65
  8. 青蒿素生物合成相关基因的克隆、大肠杆菌表达与分子分析,Q943.2
  9. 复杂样品分离分析的液相色谱及其联用技术的方法学研究,O657.72
  10. 1.人类多巴胺应答基因-1，DRG-1功能的初步鉴定 2.人类基因LASS2与其酵母同源基因LAG1的功能互补研究,Q987
  11. 应用等离子体质谱八级杆碰撞反应池技术测定化妆品中有害元素的研究,O657.63
  12. 氮杂环类化合物在电喷雾质谱中的裂解机理研究,O657.63
  13. 液相色谱-串联质谱法同时测定食品中三聚氰胺和三聚氰酸,O657.63
  14. GC-MS联用技术中的离子源气体密度分布和色谱流量控制研究,O657.63
  15. 热辅助解吸常压化学离子化源的构建与应用,O657.63
  16. 电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）技术及其在固体材料分析中的应用研究,O657.63
  17. 中空纤维膜—液相微萃取-GC/MS法测定固体样品中的有机污染物,O657.63
  18. 气相色谱—串联质谱法快速测定禽蛋中203种农药及化学污染物残留,O657.63
  19. 液相微萃取技术与GC-MS联用在食品药品分析中的应用,O657.63
  20. 气相色谱—质谱联用技术在食品药品分析中的应用,O657.63
  21. 多孔硅和硅胶作为基质的激光解吸离子化飞行时间质谱,O657.63

中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 分析化学 > 仪器分析法（物理及物理化学分析法） > 质谱分析
© 2012 www.xueweilunwen.com