随着蛋白质分离技术的日益深入,发展高效、稳定、易分离的吸附介质已成为当今生物科技的一个重要研究课题。硅壳磁性纳米颗粒作为一种新型功能性纳米材料,由于其制备简便,具有良好的化学稳定性、较大的比表面积、独特的磁响应性能及较好的生物相容性等特点,在生物分离领域具有广泛的应用前景。本论文旨在将功能化硅壳磁性纳米颗粒发展成为具有不同功能的蛋白质吸附介质,分别基于静电吸附和亲和吸附分离原理研究了功能化硅壳磁性纳米颗粒在蛋白质分离中的应用。从而为蛋白质分离、纯化提供了新的分离介质和研究手段,同时也进一步拓展了功能化硅壳磁性纳米颗粒在生物医学研究中的应用。1、氨基化硅壳磁性纳米颗粒吸附介质分离酸性蛋白质的研究基于氨基化硅壳磁性纳米颗粒在不同pH环境下Zeta电位的不同,发展了一种pH依赖型在中性环境下带正电的酸性蛋白质吸附分离介质。以牛血清白蛋白为模式酸性蛋白,考察了溶液pH值及盐离子强度对该纳米颗粒吸附介质吸附酸性蛋白质的影响及其等温饱和吸附性能。并基于这种氨基化硅壳磁性纳米颗粒作为吸附分离介质,通过溶液pH值的调节,分别实现了简单模型酸碱蛋白质混合溶液中酸性蛋白质牛血清白蛋白和伴刀豆球蛋白A的选择性吸附分离和解离,以此验证了氨基化硅壳磁性纳米颗粒吸附介质对酸性蛋白质的选择性吸附分离作用。2、硅壳磁性纳米颗粒吸附介质分离碱性蛋白质的研究基于硅壳磁性纳米颗粒在不同pH环境下Zeta电位的不同,发展了一种pH依赖型在中性环境下带负电的碱性蛋白质吸附分离介质。以细胞色素C为模式碱性蛋白,考察了溶液pH值及盐离子强度对该纳米颗粒吸附介质吸附碱性蛋白质的影响及其等温饱和吸附性能。并基于这种硅壳磁性纳米颗粒作为吸附分离介质,通过溶液pH值的调节,分别实现了简单模型酸碱蛋白质混合溶液中碱性蛋白质细胞色素C和免疫球蛋白的选择性吸附分离和解离,对实际样品猪心体系中的细胞色素C进行了初步的分离,以此验证了硅壳磁性纳米颗粒吸附介质对碱性蛋白质的选择性分离作用。3、生物功能化硅壳磁性纳米颗粒亲和吸附介质靶向分离蛋白质的研究基于溴化氰修饰方法在硅壳磁性纳米颗粒表面修饰功能性生物分子,获得生物功能化硅壳磁性纳米颗粒亲和吸附介质。以胰蛋白酶–胰蛋白酶抑制剂作为模式亲和对,基于酶和抑制剂之间的特异性结合原理,首先考察了胰蛋白酶抑制剂的修饰对硅壳磁性纳米颗粒粒径和电位的影响及其修饰效率,然后利用胰蛋白酶抑制剂修饰的硅壳磁性纳米颗粒亲和吸附介质对简单模型蛋白质混合溶液以及胰脏组织中的胰蛋白酶进行靶向分离。该研究基于硅壳磁性纳米颗粒的内核磁性及表面生物修饰,为蛋白质分离提供了一种新型亲和吸附介质。