功能化纳米胶囊的制备及其在分离铜离子中的研究

【作者】 鲁毅； 魏星； 陈明丽； 王建华；

【机构】 东北大学分析科学研究中心；

【摘要】 不同种类的金属元素及同一金属元素的不同化学形态在各种生命化学过程中扮演着不同的角色[1,2],因而有必要对细胞中金属及其各种化学形态进行分析检测。细胞成分复杂,使用常规的分析方法如质谱、紫外、荧光、原子吸收发射光谱对细胞样品直接进行检测往往存在细胞内物质间的相互干扰。为了能使用常规的分析方法实现对成分复杂的细胞样品中特定的含金属物质的检测,需将待检测物质从基质中分离出来。近些年,核酸在化学传感分析中有诸多应用,例如核酸适配体能对特定金属离子或金属伴侣蛋白产生高特异性高亲和力的结合^[3],且其筛选较为容易,可以复性,释放靶分子也较为简便,因而我们希望将其开发作为一种有效的适用于分离生物样品内金属形态的材料,并最终在生物体内实现不同金属形态的分离和检测。然而核酸作为一种生命物质存在于细胞中有被细胞内源酶等分解的可能,因而若欲使其在细胞中发挥功能,需要对它进行保护。当适配体结合的待分析物质为小分子(如Cu²⁺)时,为避免适配体直接暴露于细胞环境中而被降解,可将其装入具有半透性的纳米聚合物胶囊^[4]中,胶囊壁应仅允许小分子透过而阻挡酶等大分子进入。此外,在制备的材料中引入磁性纳米颗粒有助于实现对材料方便的操控和回收^[5]。综上所述,本研究拟制备具有磁性和包含适配体的功能化纳米胶囊并结合电感耦合等离子体质谱,实现对特定金属离子、金属蛋白等的分离和检测。更多还原