
- •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.
-
2 Методическая часть
2.1 Используемые материалы:
-
PHOS-Select Iron Affinity Gel, Sigma.
-
Ацетонитрил, хч.
-
Трипсин (Sigma Aldrich).
-
Раствор Аммиака 10%.
-
Жидкий азот, тех.
-
Гелий, вс.
-
CHCA MALDI Matrix.
-
Пробирка типа Eppendorf на 1,5мл.
-
Пробирка резьбовая типа Falcon 10 мл.
-
Наконечник автоматической пипетки на 10мкл.
-
Наконечник автоматической пипетки на 200мкл.
-
Наконечник автоматической пипетки на 1мл.
-
Millipore ZipTip С18.
-
Фильтр Millex-GV, 0.22µm PVDF 4mm.
-
Ultrafiltration Spin-Columns, 0.45μm.
-
Трифторуксусная кислота (ТФУ) Sigma-Aldrich.
-
Штатив на 96 микропробирок.
-
Весы лабораторные электронные Kern ALJ 220-4.
-
Ультразвуковая мойка Bransonic 1510E.
-
Термостат твердотельный «Термит».
-
Хроматограф жидкостный микроколоночный «Милихром А-02».
-
Микроцентрифуга настольная Eppendorf MiniSpin.
-
Дистиллятор АДЭ-5.
-
Хроматограф газовый «Цвет-600».
-
Интегратор цифровой И-02.
-
33 mm Non-sterile Millex Filter Units.
-
Перемешивающее устройство ЛАБ-ПУ-02.
-
Дозатор механический Proline.
2.2 Методики получения сорбента и исследования
2.2.1 Получение рмм (FeIii) сорбента
В специальной ванне на поверхность водной субфазы наносят по каплям раствор ПАВ в подходящем неполярном легколетучем органическом растворителе. Раствор ПАВ растекается по поверхности воды, образуя монослой, ограниченный бортами ванны и подвижными барьерами, которые могут регулировать поверхностное давление в образовавшемся монослое. Затем монослой сжимают до конденсированного состояния (рисунок 2.2.1.1), после чего твердая подложка с постоянной скоростью погружается и поднимается перпендикулярно поверхности МС и таким образом монослой переносится на твердую подложку.
Рисунок 2.2.1.1 - Процесс образования монослоя.
2.2.2 Определение удельной поверхности сорбента
Удельную поверхность определяли по методу тепловой десорбции (газохроматографическим методом) по стандартной методике [13].
2.2.3 Определение сорбционной емкости сорбента
2.2.3.1 Проведение металл-аффинного анализа
В качестве колонок были использованы фильтры с мембраной (размер пор 0.45 мкм) Millex-LH. Предварительно взвешенную спиновую колонку заполнили сорбентом, колонку поместили в микропробирку на 1,5 мл и с помощью центрифуги (15 сек , 3000 об/мин) отделили консервирующий раствор (TFA 0,1%). Далее колонку с сорбентом взвесили и по разности масс установили массу сорбента. Приготовили две порции раствора, содержащего пептид SSNGHVYрGKLSSI (B-60) и одну порцию нанесли на сорбент (таким образом, что количество пептида составило 20% от массы сорбента), вторую часть сохранили для хроматографического анализа. Колонку инкубировали на качающейся платформе в течение 15 мин. Затем жидкую фазу отделили с помощью центрифугирования (30 сек, 3000 об/мин). Проскок сохранили для дальнейшего анализа. Далее нанесли на сорбент 100 мкл 5% раствора аммиака, после чего центрифугировали 30 сек при 3000 об/мин. Элюат сохранили для анализа.
2.2.3.2 Определение влажности рмм Fe(III) сорбента
В предварительно взвешенную спиновую колонку поместили 30 монослоев сорбента и с помощью центрифуги (15 сек, 3000 об/мин) отделили лишнюю жидкость. Затем колонку взвесили и по разности масс установили массу влажного сорбента.. Далее на колонку нанесли ацетон в таком количестве, чтобы сорбент был погружен в слой ацетона полностью. С помощью центрифуги (15 сек, 5000 об/мин) ацетон отделили, и колонку с сорбентом выдерживали в вакуумном эксикаторе в течение 30 минут до полного высыхания сорбента. Затем колонку взвесили и установили массу сухого сорбента.