基于溶液红外光谱与蛋白质组学联合技术的纳米粒子-蛋白质晕结构特性研究

项目名称： 基于溶液红外光谱与蛋白质组学联合技术的纳米粒子-蛋白质晕结构特性研究

项目编号： No.21505033

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2016

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 杨嬅嬿

作者单位： 河南师范大学

项目金额： 21万元

中文摘要： 纳米材料进入生物体后，不可避免地会吸附血液中的蛋白质分子，形成纳米材料-蛋白质晕。该蛋白质晕的组成、结构及其与纳米粒子的相互作用将导致蛋白质结构与功能的变化。然而，由于目前测试技术手段的限制，对于这层蛋白质晕的信息，特别是所包含的蛋白质二级结构信息知之甚少。本项目基于我们建立的红外光谱分析溶液蛋白质结构的方法，并结合蛋白质组学技术和生物物理技术，建立系统可靠的纳米粒子-蛋白质晕的组成、结构与功能、作用机制分析方法，从分子水平上开展纳米粒子-蛋白质晕这仪复合体系的研究，探寻不同种类纳米粒子所结合血液蛋白质的种类及结构变化的规律。这将为今后纳米材料-蛋白质晕这一复合体系的研究工作提供方法学指导，并且对纳米材料的生物医学应用及认识纳米粒子的毒性提供理论依据。该项目的开展对于推进纳米粒子的生物学应用，构建安全有效的纳米医药体系具有重要意义。

中文关键词： 蛋白质晕；纳米粒子；蛋白质结构；傅里叶变换红外光谱；蛋白质组学

英文摘要： Nanoparticles offer many new interesting developments in biomedicine and technology. Upon contact with biological matrices, nanoparticle surfaces are modified immediately by the adsorption of proteins, leading to the formation of a protein corona. This rich protein shell might alter protein conformation or perturb the normal protein function. However, up to now the information about protein corona upon binding to nanoparticles give limited information because the limitation of analytical methods. This project will focuse on identify individual proteins adsorbed onto the corona, investigate the changes of protein secondary structures and study the mechanism of interaction between nanomaterials and proteins by using Fourier transforminfrared (FT-IR) and proteomic methods. This project will establish a system analysis methodology for compositions、structures and interactions of nano-protein corona，which opens up the possibility to exploit the the rules of the relationship between nanoparticles and protein corona. This project will also allow us to make more informed decisions about the design features and steps that should be taken for the safe use of nanotechnology.

英文关键词： protein corona;nanoparticles;protein structure ;FTIR;proteomics