一种亲水基团修饰二维磁性纳米材料的制备及其在糖肽规模化富集中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种亲水基团修饰二维磁性纳米材料及其制备方法与应用。该材料由二维二硫化钼纳米材料、通过金属共价键连接在二维二硫化钼纳米材料表面的磁性纳米颗粒、通过“Au‑S”键方式聚合在二维二硫化钼纳米材料表面的纳米金线、通过“Au‑S”键方式聚合在所述纳米金线表面的亲水性基团试剂组成。通过该材料中的基团试剂与糖基化肽段的亲水相互作用及静电相互作用，实现对糖肽高效地选择性富集；糖基化肽段富集效果好，可以实现低浓度人血清白蛋白(如IgG)与人尿液外泌体蛋白中糖肽的富集检测。

Preparation of a two-dimensional magnetic nano material modified by hydrophilic group and its application in large-scale concentration of glycopeptide

【技术实现步骤摘要】
一种亲水基团修饰二维磁性纳米材料的制备及其在糖肽规模化富集中的应用
本专利技术属于功能化磁性纳米材料
，具体涉及一种亲水基团修饰二维磁性纳米材料的制备及其在糖肽规模化富集中的应用。
技术介绍
蛋白质糖基化在许多生物学过程中都起着至关重要的作用，并且与各种癌症的发生和发展密切相关。因此，分析复杂生物样品中糖基化肽段的异常变化是至关重要的。目前针对糖蛋白的研究策略主要是将糖蛋白酶解成肽段，之后通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOFMS)或液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)进行分析。但是，胰蛋白酶消化的肽段混合物中糖肽的丰度低以及压倒性非糖肽的信号抑制导致基于质谱(MS)的大规模糖肽鉴定面临重大挑战。因此，对于复杂的蛋白质组学研究，从复杂的生物样品中对糖肽的选择性富集策略是必要的。目前针对糖肽富集的方法按原理可以分为：凝集素亲和层析法，化学酰肼法，硼酸亲和层析和亲水相互作用法(HILIC)。其中，凝集素亲和色谱法具有很高的特异性，但后续不易分离，不利于进一步分析；酰肼化学法的富集策略会对糖链造成不同程度的破坏本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种亲水基团修饰二维磁性纳米材料，由二维纳米材料、负载在所述二维纳米材料表面的磁性纳米颗粒、修饰在所述二维纳米材料表面的纳米金线、以及通过“Au-S”键方式聚合在所述纳米金线表面的亲水性基团试剂组成；/n所述二维纳米材料为二维二硫化钼纳米材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种亲水基团修饰二维磁性纳米材料，由二维纳米材料、负载在所述二维纳米材料表面的磁性纳米颗粒、修饰在所述二维纳米材料表面的纳米金线、以及通过“Au-S”键方式聚合在所述纳米金线表面的亲水性基团试剂组成；
所述二维纳米材料为二维二硫化钼纳米材料。


2.根据权利要求1所述的亲水基团修饰二维磁性纳米材料，其特征在于：
所述二维纳米材料为层状的二硫化钼纳米材料；
所述二维纳米材料粒径为20～400nm；
所述磁性纳米颗粒为四氧化三铁纳米颗粒，具体为γ-Fe3O4磁性纳米颗粒；
所述磁性纳米颗粒的粒径为20～200nm；
所述亲水性基团试剂为还原型谷胱甘肽。


3.根据权利要求2所述的亲水基团修饰二维磁性纳米材料，其特征在于：
所述亲水基团修饰二维磁性纳米材料的结构示意式，如式I所示：



式Ⅰ中，表示钼原子，表示硫原子，表示在二硫化钼表面的磁性纳米颗粒，表示纳米金线，表示还原型谷胱甘肽。


4.权利要求1-3中任一项所述亲水基团修饰二维磁性纳米材料的制备方法，包括下述步骤：
(1)通过水热法合成二维纳米材料，得到产物Ⅰ；
(2)在二维纳米材料的表面负载磁性纳米颗粒，得到产物Ⅱ；
(3)在所述产物Ⅱ中二维纳米材料表面通过“Au-S”键修饰纳米金线，得到表面修饰有纳米金线的产物Ⅲ；
(4)在适当的溶液中，所述表面修饰有纳米金线的产物Ⅲ与亲水性基团试剂进一步通过“Au-S”键聚合，得到所述亲水基团修饰二维磁性纳米材料。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述步骤(1)中，采用水热法在合成二维二硫化钼纳米材料，包括下述步骤：将钼酸钠，硫脲，聚乙二醇-20,000加入超纯水中，超声涡旋获得均一透明的溶液，将所得溶液转移至不锈钢高压反应釜中，放置在电烘箱下进行水热反应，得到产物Ⅰ；
其中，所述水热反应的温度为190～240℃；所述水热反应的时间为6～24h；
所述钼酸钠、硫脲、聚乙二醇-20,000的质量比为40:51:1。


6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，采用水热法在二维二硫化钼纳米材料表面负载磁性纳米颗粒，包括下述步骤：将二维二硫化钼纳米材料、三氯化铁和柠檬酸三钠分散在乙二醇中，超声处理，然后向均一的混合物中加入无水乙酸钠和氨水，再将所得溶液转移至高压反应釜中放置在电...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦伟捷，张养军，张汉卿，
申请(专利权)人：北京蛋白质组研究中心，
类型：发明
国别省市：北京;11