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蛋白质组学中的多维液相色谱—质谱技术研究及其在胰腺癌标志物筛选中的应用

作　者: 陈刚
导　师: 白泉
学　校: 西北大学
专　业: 分析化学
关键词: 蛋白质组学多维液相色谱基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱胰腺癌标志物
分类号: R735.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

蛋白质组学是生命科学中继基因组计划之后最为活跃的热点研究领域,蛋白质组学研究的关键在于蛋白质的分离和鉴定。二维凝胶电泳是目前应用最为广泛的蛋白质组学分离技术,但其存在着诸多难以克服的缺陷;多维液相色谱以其分离效率高、方法灵活多样,且容易实现自动化的特点,受到越来越多的研究者的重视,在蛋白质组学研究中逐渐扩大了应用范围。本研究利用离线多维液相色谱联用,对人血清和组织蛋白质进行了分离并用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（matrix-assisted laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry,MADLI-TOF MS）进行检测鉴定;将其应用于胰腺癌肿瘤标志物的筛选研究中,取得了比较满意的效果。本论文主要包括以下五个部分: 1.前言部分。简述了蛋白质组学及其研究中的分离、生物质谱鉴定技术、生物信息学以及差异蛋白质组学研究等内容;介绍了胰腺癌的研究进展以及本研究的主要内容和意义。 2.体积排阻—反相色谱—质谱（SEC-RPLC-MS）对血清蛋白质组的研究。首先将血清样品使用缓冲溶液稀释、脲溶液变性和疏水色谱饼预分离三种方式进行预处理,并对预处理的条件作了优化和比较。预处理后的样品通过体积排阻（size exclusion chromatography,SEC）和反相色谱（reverse phase chromatography,RPLC）离线联用分离后,使用MADLI-TOF MS对各个组分进行检测。结果表明选择浓度为5.0mol·L^-1的脲溶液进行变性,有效降低了血清中高丰度蛋白对低丰度蛋白的影响。采用疏水色谱饼对血清进行预分离,提高了样品处理量,有利于低丰度蛋白的富集和分离。同时研究中以肌红蛋白为模型使用质谱对其结构进行了鉴定,方法稳定,结果准确。 3.亲合色谱—反相色谱—质谱（AFC-RPLC-MS）对血清糖蛋白质组学的研究。建立了使用AFC-RPLC分离和质谱检测研究人血清中糖蛋白质组学的技术

全文目录

第一章前言  10-20
  1.1 蛋白质组学概述  10-11
  1.2 蛋白质组学研究中的分离技术  11-14
    1.2.1 二维凝胶电泳(2D-PAGE)  11-12
    1.2.2 液相色谱(LC)  12-14
  1.3 生物质谱  14-16
    1.3.1 ESI-MS  15
    1.3.2 MALDI-TOF MS  15-16
  1.4 生物信息学  16-17
    1.4.1 数据库  16
    1.4.2 分析鉴定软件  16-17
  1.5 差异蛋白质组学研究  17-18
  1.6 胰腺癌研究进展  18-19
  1.7 本研究的内容及意义  19-20
第二章 SEC-RPLC-MS对人血清蛋白质组的研究  20-37
  2.1 引言  20-21
  2.2 实验部分  21-24
    2.2.1 试剂、材料和仪器  21-22
      2.2.1.1 试剂  21-22
      2.2.1.2 材料  22
      2.2.1.3 仪器  22
    2.2.2 样品处理  22
      2.2.2.1 稀释法  22
      2.2.2.2 脲溶液变性法  22
      2.2.2.3 疏水色谱饼处理样品  22
    2.2.3 蛋白含量测定  22-23
      2.2.3.1 基本原理  23
      2.2.3.2 实验步骤  23
    2.2.4 体积排阻色谱法(SEC)  23
    2.2.5 反相色谱法(RPLC)  23-24
    2.2.6 MALDI-TOF MS  24
  2.3 结果与讨论  24-36
    2.3.1 样品处理的研究  24-28
      2.3.1.1 稀释法  24
      2.3.1.2 脲溶液变性法  24-25
      2.3.1.3 疏水色谱饼对血清的预处理  25-27
      2.3.1.4 三种血清预处理方式的比较  27-28
    2.3.2 SEC-RPLC对血清的分离  28-30
    2.3.3 MALDI-TOF MS分析  30-36
  2.4 小结  36-37
第三章 AFC-RPLC-MS对人血清糖蛋白质组的研究  37-52
  3.1 引言  37-38
  3.2 实验部分  38-41
    3.2.1 试剂与仪器  38-39
      3.2.1.1 试剂  38
      3.2.1.2 仪器  38-39
    3.2.2 亲合柱的制备  39-40
      3.2.2.1 醛基法  39
      3.2.2.2 羰基二咪唑法  39-40
    3.2.3 亲合色谱(AFC)  40
    3.2.4 RPLC  40
    3.2.5 MALDI-TOF MS  40
    3.2.6 聚糖及糖肽的结构分析  40-41
    3.2.7 血清中糖蛋白及糖肽的分离分析  41
  3.3 结果与讨论  41-51
    3.3.1 Con A亲合柱的制备和表征  41-44
    3.3.2 亲合色谱分离条件的优化  44-45
    3.3.3 酶解产物中聚糖与糖肽的分离纯化及结构鉴定  45-49
    3.3.4 血清中糖蛋白AFC-RPLC分离与质谱检测  49-51
  3.4 小结  51-52
第四章胰腺组织的多维液相色谱——质谱研究  52-60
  4.1 引言  52-53
  4.2 实验部分  53-54
    4.2.1 材料和仪器  53
    4.2.2 实验方法  53-54
      4.2.2.1 样品的处理  53
      4.2.2.2 离子交换色谱(IEC)  53-54
      4.2.2.3 SEC-RPLC对胰腺组织IEC预分离组分的分离  54
      4.2.2.4 MALDI-TOF MS  54
  4.3 结果与讨论  54-59
    4.3.1 IEC对组织样品的预分离  54-56
    4.3.2 SEC-RPLC对IEC预分离组分的再分离  56-58
    4.3.3 MALDI-TOF MS分析  58-59
  4.4 小结  59-60
第五章胰腺癌标志物的筛选研究  60-71
  5.1 引言  60
  5.2 研究方法  60-61
  5.3 研究结果与讨论  61-66
    5.3.1 血清中胰腺癌标志物的筛选  61-64
    5.3.2 胰腺组织中肿瘤标志物的筛选  64-66
  5.4 小结  66-71
第六章参考文献  71-77
第七章发表论文与科研情况  77-78
第八章致谢  78

蛋白质组学中的多维液相色谱—质谱技术研究及其在胰腺癌标志物筛选中的应用

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