本发明专利技术公开了一种靶向富集蛋白质的磁性纳米材料及使用该磁性纳米材料的蛋白质样品处理方法，纳米材料具有壳核形结构，内核为四氧化三铁磁性纳米颗粒，即磁性核，外壳为介孔二氧化钛，介孔二氧化钛被涂覆在磁性核的表面，所述介孔二氧化钛具有多个纳米孔，可以被分子胶修饰，能够特异性结合靶向蛋白，处理蛋白质样品时，将磁性纳米材料引入到含有蛋白质、核酸和盐的复杂生物样品中，磁性纳米材料选择性地与靶标蛋白质结合，既可以分离出所需要的靶标蛋白质，经过消化洗脱获得肽段，并用于蛋白质组学数据的获取和分析，本发明专利技术的材料和方法能够在蛋白质组学测定前提高蛋白质固定回收效率、节省样品、节约时间且降低成本。节约时间且降低成本。节约时间且降低成本。
【技术实现步骤摘要】
device,iPAD
‑
1)
[7],一体化数字微流处理(All
‑
in
‑
One digital microfluidic pipeline,DMF)
[8]和集成蛋白质组芯片(integrated proteomics chip,iProChip)
[9]等设备可以将无标记蛋白质组学的处理量缩小到2
‑
200nL，减少了在低细胞数甚至单细胞水平分析之前大量样品处理过程中发生的样品吸附损失，在单细胞水平上实现了更高的识别深度。虽然开发自动化仪器和微加工的高要求，如获得机器人纳升液体处理或复杂的毛细管和柱连接，即使在设备齐全的实验室也不容易被广泛应用。
[0007]质谱法单细胞蛋白质组学(Single
‑
Cell ProtEomics by Mass Spectrometry，SCoPE
‑
MS)方法中，通过将过量的载体肽与串联质量标签(tandem mass tags,TMT)标记的待测肽样品混合，减少了标记肽的表面吸附损失，因为大多数丢失的肽是载体肽。但外源蛋白载体会大大降低低丰度内源肽的测序机会，重复性较差
[10]。
[0008]单锅固相增强样品制备(single
‑
pot,solidphase
‑
enhanced sample
‑
preparation technology,SP3)采用羧酸包被磁珠通过亲水性相互作用吸收蛋白质，适用于有效处理小样本，可定量100
‑
1000个HeLa细胞中的500
‑
1000个蛋白质
[11]。但核酸也会被捕获，使珠子变得粘稠，难以处理。应用缩小化封装的蛋白质组样品处理(in
‑
stagetip,iST)设备结合基于枪头的样品分离，在有质量限制的免疫细胞可及的情况下，鉴定了12种免疫细胞类型中的约7000种蛋白质
[12]。John等人利用带不同电荷的磁性纳米颗粒形成不同的蛋白质电晕，从血浆中分离出蛋白质，并从141个血浆标本中鉴定出约2000种蛋白质
[13]。尽管有许多已发表的研究，但由于缺乏普遍有效的采样和处理技术，在样品有限的条件下，可重复产生高产肽仍然具有挑战性。
[0009]因此，本领域的技术人员致力于开发一种能够高效回收和分离蛋白、减少样品损失、结果准确、时间段、成本低的蛋白质组学测定样品前处理材料和方法。
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[0023][13]S.Ferdosi,A.Stukalov,M.Hasan,B.Tangeysh,T.R.Brown,T.Wang,E.M.Elgierari,X.Zhao,Y.Huang,A.Alavi,B.Lee
‑
McMullen,J.Chu,M.Figa,W.Tao,J.Wang,M.Goldberg,E.S.O'Brien,H.Xia,C.Stolarczyk,R.Weissleder,V.Farias,S.Batzoglou,A.Siddiqui,O.C.Farokhzad本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种靶向富集蛋白质的磁性纳米材料，其特征在于，具有壳核形结构，内核为四氧化三铁磁性纳米颗粒，即磁性核，外壳为介孔二氧化钛，介孔二氧化钛被涂覆在磁性核的表面，所述介孔二氧化钛具有多个纳米孔。2.如权利要求1所述的磁性纳米材料，其特征在于，所述磁性核为超顺磁性核。3.如权利要求1所述的磁性纳米材料，其特征在于，所述介孔二氧化钛被分子胶修饰，所述分子胶具有疏水内腔和亲水外表面。4.如权利要求3所述的磁性纳米材料，其特征在于，所述分子胶为磺化杯芳烃和葫芦脲。5.如权利要求1
‑
4中任一项所述的一种靶向富集蛋白质的磁性纳米材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、采用改进的溶剂热法合成锚定纳米粒的磁芯将2.7g六水氯化铁(III)溶解于100mL乙二醇中并在室温下大力搅拌半小时以形成均相溶液，然后添加7.2g无水乙酸钠并通过再搅拌半小时使其充分溶解，然后将25mL均匀混合的溶液转移到50mL反应釜中，在200℃加热16h，冷却到室温后，用磁铁分离黑色产物，分别用乙醇和去离子水洗涤3次，将所述产品冷冻干燥并储存于干燥锅中以供进一步使用；步骤2、在Fe3O4表面采用改良的水解方法制备一层TiO2涂层将15mg步骤1获得的Fe3O4磁芯加入70mL乙醇中，在超声下均匀分散，然后在搅拌下将1mL钛酸四丁酯缓慢滴入悬浮液中，在70℃下以500r/min搅拌8小时后，使用磁铁收集产物并分别用乙醇和去离子水洗涤3次；步骤3、采用改进的溶剂热法将Fe3O4表面的非晶TiO2涂层转化为介孔形式将10mg步骤2...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁显廷，张爽，彭清，童蕾，李恒宇，江来，郭茹茹，陈晓翔，
申请(专利权)人：上海交通大学内蒙古研究院，
类型：发明
国别省市：
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