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1、http://www.hxtb.org化学通报2010年第2期99进展评述磁性粒子在蛋白质分离纯化中的应用11*12盖青青屈锋梅芳张玉奎(1北京理工大学生命科学学院北京100081;2中国科学院大连化学物理研究所大连116023)摘要磁性粒子与磁性分离技术结合用于生物分子和生物微粒的分离近年来受到了广泛关注。磁性粒子经过适当的表面修饰,可高度选择性地结合目标蛋白,在解决蛋白质的快速分离及高特异性的选择性分离方面具有优势。随着蛋白质组学研究的发展,磁性粒子用于蛋白质分离纯化的研究
2、日渐增多。本文介绍了磁性粒子和磁性分离的基本特点,综述了近5年国内外有关磁性粒子在蛋白质分离纯化中的应用和发展现状。关键词磁性粒子蛋白质分离纯化ApplicationsofMagneticParticlesinProteinsSeparationandPurification11*12GaiQingqing,QuFeng,MeiFang,ZhangYukui1(SchoolofLifeScience,BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081;2DalianInstitut
3、eofChemicalPhysics,ChineseAcademyofSciences,Dalian116023)AbstractTheapplicationofmagneticparticlesincombinationwithmagneticseparationforbiologicalmoleculesandbiologicalparticleshasattractedconsiderableattentioninrecentyears.Themagneticparticleswithsuitablesurface
4、modificationarecapableofbindingproteinsselectively.Magneticparticlesandthemagneticseparationshaveadvantagesofrapidity,convenienceandhighselectivity.Withthefastdevelopmentofproteomicsresearch,magneticparticlesareincreasinglyusedinproteinsseparationandpurification.I
5、nthispaper,thefundamentalcharacteristicsofmagneticparticlesandmagneticseparationareintroducedandtherecentfiveyearsdevelopmentofmagneticparticlesappliedinproteinsseparationandpurificationarereviewed.KeywordsMagneticparticles,Proteins,Separationandpurification早在20
6、世纪40年代,磁性氧化铁就被用于吸附和去除溶解在废水中的胶状物。20世纪70年代,[1]Robinson等首次将磁性粒子用作固定化酶的载体。此后,又将其用于选择性捕获生物分子,利用表面[2]带有氨基的硅烷化磁性粒子从大肠埃希氏菌中分离纯化了半乳糖苷。随后的20年间,磁性粒子用于生物分子分离的研究发展缓慢。进入21世纪,将磁性粒子作为吸附剂直接从生物样品中分离生物分子引起了广泛关注,对磁性粒子的研究日益活跃,相关的文献报道迅速增加。并且,Chemagen、Micromod、Dynal等一些公司已推出了性能良好的商品化磁性
7、粒子。目前,磁性粒子的应用已扩大到生物大分子(如蛋白质、核酸)分离、靶向药物、免疫分析、细胞标记和细胞分离以及环境监测等领域。近年,随着蛋白质组学研究的快速发展,磁性粒子用于蛋白质分离纯化的研究发展迅速,其在解决蛋白质快速分离和高特异的选择性分离方面,具有高效、快速的优势。磁性粒子用于蛋白质分离是指以纳米或微米级的磁性材料为载体,通过对此磁性载体的表面进行修饰,使其能够特异性吸附目标蛋白质,进而在外加磁场的作用下实现与原样品溶液组分快速分离。分离后的磁性粒子再经过清洗、解吸附等操作,即可得到目标蛋白质。此法具有分离方法与设
8、备简单、操作方便快捷、处理样品量大、分离的盖青青女,28岁,博士生,从事蛋白质分离研究。*联系人Emai:lqufengqu@bit.edu.cn中国科学院院士国家重点基础研究发展计划项目(2007CB914101)和国家自然科学基金项目(20875009)资助20090831收稿,2009
