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研究生： 張淵昶
論文名稱： 以奈米鑽石進行特定胜肽之濃縮與萃取
指導教授： 林震煌
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 化學系
Department of Chemistry
論文出版年： 2009
畢業學年度： 97
論文頁數： 45
中文關鍵詞： 奈米鑽石 、質譜 、磺酸化胜肽
論文種類： 學術論文
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    • 近年來，對於半胱胺酸上硫醇的氧化，研究上有許多進展，也受到很多的矚目，卻還沒有一種很適當的分析方法，因此我們有必要發展一套方法能針對這種蛋白質後轉移修飾進行濃縮萃取。針對此一目的，我們對過甲酸氧化的牛胰島素(Ox-BSA)做酵素消化並進行高選擇性和高靈敏度的濃縮和辨識，使用的原理是修飾在奈米鑽石表面的聚精胺酸，和胜肽上的磺酸化半胱胺酸之間的吸引力，並以MALDI質譜做最後分析工具。即使磺酸化胜肽的含量只有0.02%，修飾了聚精胺酸的奈米鑽石還是能從胰蛋白酵素消化的複雜胜肽中將其萃取出來。偵測極限方面，使用MALDI質譜可以在濃度低至10-9M時偵測得到。我們的實驗可以證明，對於磺酸化的胜肽，修飾了聚精胺酸的奈米鑽石不論在低濃度的情況，或是高度複雜的環境中，都是一種高效率的萃取功具。除此之外，我們還發現這種奈米鑽石對於多磺酸根的胜肽，比少磺酸根的胜肽，有更強的吸附效果。總之，我們的工作對於了解半胱胺酸氧化狀態，提供了一個全新的方法。

    1. 緒論 4 1.1. 生物分子中的磺酸化作用 4 1.2. 磺酸化生物分子的分析方法 6 1.2.1. 傳統方法 7 1.2.2. 電泳 7 1.2.3. MALDI (matrix assisted laser desorption ionization)質譜 8 1.2.4. 基質添加物 10 1.3. 過甲酸氧化 11 1.4. 胍離子和磺酸化官能基之間的非共價鍵結 12 1.4.1. 胍離子-磺酸根錯離子的結構與穩定性 12 1.4.2. 精胺酸(arginine)的鹼性及磺酸根的酸性 13 1.5. 奈米鑽石用於固態萃取 15 1.6. 實驗目的 16 2. 實驗步驟 17 2.1. 藥品與材料 17 2.2. 儀器 18 2.3. 奈米鑽石的表面修飾 18 2.3.1. 微波輔助酸洗鑽石 18 2.3.2. 在酸洗過的鑽石表面修飾聚賴胺酸 19 2.3.3. 在已覆蓋聚賴胺酸的鑽石表面修飾聚乙烯乙二醇 20 2.3.4. 在已接上聚賴胺酸和聚乙烯乙二醇的鑽石表面修飾聚精胺酸 21 2.3.5. 修飾後的奈米鑽石特性分析 22 2.4. 牛血清蛋白(bovine serum albumin, BSA)的過甲酸氧化 22 2.5. 微波輔助酵素消化蛋白質 23 2.6. 磺酸化胜肽的濃縮與萃取 24 2.7. 鍵結吸引力優先測試 25 2.8. MALDI-TOF質譜分析 26 2.9. MALDI-TOF-TOF二次質譜分析 26 2.10. 低含量萃取試驗 26 3. 結果與討論 28 3.1. 界達電位(zeta potential)和紅外光譜的量測 28 3.2. 不同pH值對濃縮萃取效果的影響 29 3.3. 偵測極限 31 3.4. 低含量萃取 32 3.5. 優先吸附測試 34 3.6. 真實樣品(牛血清蛋白) 36 4. 結論 38 5. 參考資料 40

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