
- •Содержание
- •1 Аналитический обзор 11
- •2 Методическая часть 29
- •3. Экспериментальная часть 37
- •4 Обсуждение результатов эксперимента 44
- •Условные обозначения
- •Введение
- •1 Аналитический обзор
- •1.1 Регулярные мультимолекулярные структуры
- •1.2 Хроматография
- •1.2.1 Металл-аффинная хроматография – сочетание принципов лигандообменной и аффинной хроматографии
- •1.3 Методы характеризации сорбентов
- •1.3.1 Удельная поверхность
- •1.3.2 Емкость сорбента, влажность
- •1.3.3 Электрокинетический потенциал
- •1.4 Maldi масс-спектрометрия
- •1.5 Идентификация белков – метод pmf
- •1.6 Тандемная масс-спектрометрия (мс-мс) и идентификация пептиов по фрагментным масс-спектрам
- •1.7 Идентификация пост-трансляционных модификаций
- •1.8 Аддукты зомана с сывороточным альбумином
- •2 Методическая часть
- •2.1 Используемые материалы:
- •2.2 Методики получения сорбента и исследования
- •2.2.1 Получение рмм (FeIii) сорбента
- •2.2.2 Определение удельной поверхности сорбента
- •2.2.3 Определение сорбционной емкости сорбента
- •2.2.3.1 Проведение металл-аффинного анализа
- •2.2.3.2 Определение влажности рмм Fe(III) сорбента
- •2.2.3.3 Определение влажности коммерческого сорбента
- •2.2.4 Анализ фосфорилированных пептидов казеина молока коровы
- •2.2.4.1 Выделение суммарного белка из обезжиренного сухого молока
- •2.2.4.2 Гидролиз суммарного белка молока коровы в присутствии трипсина
- •2.2.5 Анализ фосфонилированных пептидов сывороточного альбумина человека
- •2.2.5.1 Гидролиз сывороточного альбумина человека в присутствии пепсина
- •2.2.6 Масс-спектрометрический анализ
- •2.2.6.1 Масс-спектрометрический анализ методом maldi-tof и maldi-tof-tof
- •2.2.6.2 Обработка данных масс-спектрометрического анализа
- •3. Экспериментальная часть
- •3.1. Получение рмм Fe(III) сорбента
- •3.2 Определение удельной поверхности
- •3.3 Определение электрокинетического потенциала и размера частиц.
- •3.4 Определение сорбционной емкости сорбента
- •3.4.1Проведение металл-аффинного анализа
- •3.4.2 Определение содержание пептида в проскоке и контрольном образце
- •3.4.3 Определение влажности коммерческого сорбента и рммс Fe(III)
- •3.5 Анализ фосфорилированных пептидов казеина молока коровы
- •3.5.1 Приготовление микроколонки с сорбентом
- •3.5.2 Металл-аффинная хроматография на коммерческом сорбенте
- •3.5.3 Металл-аффинная хроматография на рммс Fe(III)
- •3.6 Анализ фосфонилированных пептидов сывороточного альбумина человека
- •3.6.1 Приготовление металл-аффинной колонки
- •3.6.2 Выбор элюэнта
- •3.6.3 Металл-аффинная хроматография на коммерческом сорбенте
- •3.6.4 Металл-аффинная хроматография на рммс Fe(III)
- •3.7 Масс-спектрометрический анализ
- •3.7.1 Проведение масс-спектрометрического анализа
- •4 Обсуждение результатов эксперимента
- •4.1 Охарактеризация сорбента
- •4.1.1. Получение рмм сорбента, содержащего ионы железа (III) и приготовление хроматографических колонок.
- •4.1.2 Определение удельной поверхности
- •4.1.3 Определение емкости сорбента
- •4.1.4 Микроэлектрофоретические исследования.
- •4.1.4.1 Определение электрокинетического потенциала
- •4.1.4.2 Расчет удельной поверхности рмм сорбента
- •4.2 Исследование возможности специфичного выделения фосфорилированных пептидов из биологического образца методом металл-аффинной хроматографии с использованием рммс(Fe III)
- •4.3 Разработка метода металл-аффинного выделения прямых ковалентных аддуктов зомана с сывороточным альбумином с помощью рмм сорбентов Fe(III) для последующего масс-спектрометрического анализа
- •4.3.1 Поиск и идентификация аддуктов сывороточного альбумина человека с зоманом
- •4.3.2 Выделение фосфонилированных пептидов сывороточного альбумина человека с использованием рммс (Fe III)
- •4.3.2 Масс-спектрометрическая идентификация сайтов связывания зомана с альбумином при взаимодействии с белками in vitro
- •Выводы по работе:
- •Список использованных источников.
- •Приложение а Технико-экономическая оценка научно-исследовательской работы Обоснование договорной цены на разработку
- •Расчет затрат на научно-исследовательскую разработку
- •Расчет затрат на сырье, материалы, реактивы, покупные изделия и полуфабрикаты
- •Расчет затрат на энергоресурсы
- •Расчет затрат на приборы, оборудование для научно-экспериментальных работ и суммы амортизационных отчислений
- •Расчет затрат на оплату труда с обязательными начислениями
- •Прочие затраты Расчет суммы расходов по использованию вычислительной техники.
- •Затраты на выполнение специальных анализов.
- •Расчет суммы накладных расходов
- •Расчет сметы затрат на разработку
- •Приложение б Охрана труда и окружающей среды
- •1 Опасные и вредные производственные факторы
- •2 Пожарная безопасность
- •3 Обеспечение санитарно-гигиенических условий
- •4 Вентиляция
- •5 Аптечка и ее содержание
- •6 Освещение помещения
- •7 Безопасность выполнения работы в лаборатории
- •8 Анализ технологических операций
- •9 Меры первой помощи
- •Охрана окружающей среды
- •Приложение в
- •Приложение г Масс-спектры смеси триптических пептидов казеина, элюированных с колонки с сорбентом, содержащим ионы железа.
-
3. Экспериментальная часть
3.1. Получение рмм Fe(III) сорбента
Сорбент получали по методике, описанной в п.2.2.1. В качестве субфазы использовали 10-4 М водного раствора хлорида железа (III) объемом 1,5дм3 (для ванны размером 500мм х 150мм х 20мм). На субфазу наносили 30мкл насыщенного раствора стеариновой кислоты (HSt) в гексане. После испарения гексана с поверхности водной субфазы, на поверхности образовывался монослой стеариновой кислоты, который коллапсировали, собирали с поверхности раствора в микропробирку и в дальнейшем использовали в качестве сорбента.
3.2 Определение удельной поверхности
В
качестве образцов для проведения
эксперимента были выбраны вещества,
близкие по строению к МС сорбента –
стеариновая кислота и пальмитат алюминия.
В предварительно вымытые и высушенные
адсорберы поместили навески образцов:
,
и
исследовали по методике, описанной в
п.2.2.2.
3.3 Определение электрокинетического потенциала и размера частиц.
Электрокинетический потенциал (ξ-потенциал) и размер частиц измеряли методом микроэлектрофореза используя прибор Zetaciser NANO ZC.
Для проведения эксперимента в колбу на 50 мл поместили 15 монослоев сорбента. При микроэлектрофоретических исследованиях регуляторами рН во всех случаях служили растворы HCl и KOH. Дисперсию сорбента получали в ультразвуком диспергаторе при частоте 44МГц в течение 3 минут. Приготовили растворы КCl с различным значением pH для двух концентраций электролита:
1,8; 3,4; 4,5; 5,8; 7 для концентрации KCl 10-3М
2,2; 3,2; 3,5; 4,5; 5,8; 7,9 для концентрации KCl 10-4М
После чего провели измерения электропроводности и электрофоретической подвижности на приборе Zetaciser NANO ZC. С помощью этого же прибора измерели размеры полученных структур. Данные исследования проводились на кафедре коллоидной химии Санкт–Петербургского государственного университета.
3.4 Определение сорбционной емкости сорбента
3.4.1Проведение металл-аффинного анализа
Емкость сорбента определяли с использованием фосфорилированного пептида SSNGHVYрGKLSSI (B-60). Для определения емкости сорбента 54мкл раствора, содержащего пептид в концентрации 20мг/мл, доводили до объема 100мкл 0,1%(об. доли) TFA и наносили на колонку с 5,4 мг РММС(Fe) и собирали проскок. Затем сравнивали содержание пептида в исходном растворе и количеством, оставшемся в проскоке. Количественное определение проводили хроматографическим методом (ОФ-ВЭЖХ, Милихром А-02), с использованием метода внешнего стандарта (п.2.2.3).
3.4.2 Определение содержание пептида в проскоке и контрольном образце
Определение количества пептида в образцах проводили на жидкостном хроматографе «Милихром А-02» при следующих характеристиках:
колонка Prontosil C18, размер колонки 2,0×120мм, зерно 5,0мкм; скорость подачи элюентов 200,00 мкл/мин, градиент элюции (10-90)% элюента В; длина волны на спектрофотометрическом детекторе 280нм; объем контрольного образца, взятый на анализ – 3мкл, объем образца проскока, взятый на анализ – 10мкл.
В качестве элюентов использовались растворы объемом 200мл:
-
А – 0,25%(об. доли) раствор уксусной кислоты в дистиллированной воде;
-
В – 0,25%(об. доли) раствор уксусной кислоты в ацетонитриле.
Приготовленные элюенты фильтровались через фильтр с размером пор 11мкм во избежание попадания частичек пыли в прибор, и выдерживались 20 мин в ультразвуковой ванне для дегазации.