【知识】新型稀土基亲和材料研制成功

中科院长春应用化学研究所倪嘉缵院士课题组的张吉林博士等人，设计合成了新型稀土基磁性亲和材料，实现了质谱检测前对复杂生物蛋白样品酶解液中的磷酸化肽的高选择性捕获、快速磁分离提纯和方便的磷酸化肽质谱标记。

蛋白质的可逆磷酸化修饰是生物体内普遍存在的信息转导调节方式，几乎参与生命活动的所有过程，发挥着重要的作用。目前已知许多人类疾病的发生都与异常的蛋白质磷酸化修饰有关，而且有的疾病也会导致一些异常的磷酸化修饰。因此，探索生理和病理状态下蛋白质磷酸化规律对于阐述生命本质和疾病发生机制具有重要意义。

不过，目前用来鉴定磷酸化肽的方法存在费用高、步骤烦琐或需昂贵质谱设备的局限。

鉴于稀土离子对磷原子高选择性亲和作用和对膦酸酯键催化断裂水解作用，稀土基亲和材料能够被利用来捕获磷酸化肽，并使磷酸化肽去磷酸化作用产生80Da质量数HPO3的丢失，从而起到亲和材料、无机酶和磷酸化肽质谱信号标记的作用，达到选择性捕获和直接鉴定识别磷酸化肽的目的。此外，考虑到磁分离的便捷性和高效性，把Fe3O4粒子作为磁性核等包覆在稀土亲和材料内部，将有助于简化分离过程，提高分离效率。

张吉林等人据此设计合成了一系列稀土基亲和材料。在此基础上，他们近期又将磁性纳米粒子和稀土基亲和材料粒子共价地组装到结构独特、比表面积极大的石墨烯基质上，实现了对非磷酸化蛋白质和低丰度的磷酸化肽的同时富集、逐个洗脱和分别检测，显著地提高了检测效率，降低了操作费用。


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