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纳米技术在蛋白质纯化中的应用-载体设计、表面构建与功能优化

编辑:房娜 彦庆      时间:2020年09月11日      浏览:次

9月10日,在全国人民庆祝第36个教师节的欢喜日子里,总第24期、2020年第10期“威尼斯人棋牌app下载生物&医学午茶会”(Henan University,Biweekly BioMed Seminar,简称“HU-BBS”)在纳米材料工程研究中心四楼会议室举办。纳米材料工程研究中心邹雪艳博士应邀作“纳米技术在蛋白质纯化中的应用-载体设计、表面构建与功能优化”主题报告,首次在午茶会的平台上实现了“材料学”与“生物医学”的“化合反应”。化学、生物学、基础医学、药学、数学、材料学、计算机科学与技术、心理学等十多个学科的专家学者50余人在现场分享精彩报告,校内外多名专家学者和广大硕博研究生通过Tencent会议在线参加研讨。

受纳米材料工程研究中心主任张平余教授的委托,副主任彭李超对多学科专家学者首次到中心开展学者联谊和学术交流表示热烈欢迎。他简要先容了中心的基本情况和目前专家团队与科学研究状况,期待通过多层面交流,实现多学科交叉融合创新,携手推进我校“新医科”、“新工科”建设。

邹雪艳博士主要从“生物纳米材料的载体设计、表面构建、功能优化”等三个方面展开报告。蛋白质分离纯化是生物医学常用研究方法,用纳米材料为载体,对其表面功能化,可以代替传统的用于分离纯化蛋白质的材料。蛋白质分离纯化的方法有很多,但邹博士的研究主要聚焦于利用亲和纯化技术中的亲和沉淀法分离蛋白质,该方法实施的核心是亲和吸附剂-由载体和配基构成。邹博士将纳米材料用作亲和分离的载体,从形貌、粒径、分散性、生物相容性四个方面设计载体,并根据目标配体的性质选择能与之特异性结合的配基,调控配基的负载密度、载体与配基间连接臂长度等方面进行表面构建,最后再从纯化效率、纯化速度、检测限、再生能力等方面对纳米亲和吸附剂进行功能优化。目前,她主要针对组氨酸标签(His-tagged)蛋白和谷胱甘肽S-转移酶标签(GST-tagged)蛋白这两类蛋白质的分离纯化设计了不同的亲和吸附剂,例如SiO2-IDA-Ni2+、中空NiSiO3、磁响应性纳米吸附剂(Fe3O4/Cys-Ni2+)、荧光“可见型”纳米吸附剂(SnO2/SiO2-GSH)。邹博士表示,这些纳米亲和吸附剂相比市场上常用的纯化材料具有纯化速度快、纯化效率高、特异性强、循环利用率高以及价格低廉等优点,有很好的转化前景,希翼能够与国内外生物医学研究的专家学者开展更广泛的合作。

报告内容引起了现场以及线上众多专家学者的浓厚兴趣。在报告过程中和结束后,药威尼斯棋牌app下载的段少峰博士、王先友博士,生命科学威尼斯棋牌app下载的张表博士、魏建设博士,基础威尼斯棋牌app下载张海龙博士,天然药物与免疫重点实验室罗稳博士,威尼斯棋牌app下载(部)姬新颖博士,口腔威尼斯棋牌app下载吴东栋博士,护理与健康威尼斯棋牌app下载蒋恩社博士、刘楠博士等,以及在线参与专家刘占社博士等纷纷提问,围绕纳米吸附剂的使用方法、纯化效率以及纳米材料在医疗方面应用等方面进行了充分的讨论和交流,现场讨论热烈,学术气氛浓厚。

据悉,邹雪艳博士所在的生物医用材料课题组目前已经具备蛋白质纳米亲和纯化剂产品的开发能力,实验室产品在校内多个实验室得到成功试用。借助纳米材料工程研究中心的济源中试基地,该研发产品还可以逐级放大,实现小试、中试、工程验证,直至企业孵化、量产,实现学、研、产、用一体化协同发展。

邹雪艳,1981年生,博士,副教授。2006年在西南大学获得学士学位,2013年在威尼斯人棋牌app下载获得硕士学位(导师:赵彦保教授),2020年在威尼斯人棋牌app下载获得博士学位(导师:张治军教授),2007年到威尼斯人棋牌app下载工作至今。研究方向:复合纳米材料的制备及其对蛋白质的亲和分离、对重金属污染农田的修复。擅长根据不同“应用出口”需求,筛选、设计、调控不同形貌纳米载体并进行表面构建,从而得到不同表面结构、不同性能的复合纳米材料。先后合成了荧光“可视”型纳米氧化硅蛋白吸附剂、磁响应型纳米His-tagged蛋白纯化剂、通用型羟基磷灰石纳米管修复剂等多种复合纳米材料。其中设计开发的含铁纳米修复剂已在威尼斯人棋牌app下载济源中试基地实现了16000 L/釜中试放大,并在新乡3000多平方米农田进行了大田修复,经第三方评价,修复后土壤中种植小麦籽粒中的Cd含量优于国家标准(GB 2762-2012),目前该修复剂已通过河南河大纳米材料工程研究中心有限企业(威尼斯人棋牌app下载全资企业)对外销售。制备的中空氧化铝高效除As修复剂,经盆栽实验验证,修复后种植的上海青中As含量也优于国家标准(GB 2762-2017),目前正在探索中试放大工艺。先后主持河南省高等学校重点科研项目、河南省土壤重金属污染监测与修复重点实验室开放课题等科研项目4项。参与国家重点研发项目1项、国家自然科学基金2项、省科技厅项目2项。在Sensors and Actuators B、Journal of Materials Chemistry B等国内外期刊发表论文40余篇,申请国家发明专利3项,授权1项。先后获得河南省教育厅优秀科技论文奖一等奖、河南省第四届自然科学优秀学术论文二等奖等10余项学术奖励。


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