محققان نشان دادند که با استفاده از نانوذرات مغناطیسی می‌توان غنی‌سازی پروتئین را با کارایی بالا و به شکلی ساده‌تر انجام داد.
چگونه نانوذرات به غنی‌سازی پروتئین از سیالات زیستی کمک کردند؟
غنی‌سازی پروتئین‌ها در مقادیر بسیار کم مایعات انسانی با استفاده از ذرات ابرپارامغناطیسی که دارای برچسب‌های مولکولی هستند، انجام شد. این ذرات برای تجزیه و تحلیل طیف‌سنجی جرمی استفاده شدند.
تجزیه و تحلیل پروتئین‌ها در سیستم‌های بیولوژیکی توسط طیف‌سنجی جرمی اهمیت زیادی دارد. یکی از مسائل مهم این است که نمونه گرفته شده حاوی مقادیر کمی پروتئین است که غنی‌سازی پروتئین‌ها در چنین شرایطی ضروری می‌شود. این موضوع توسط یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه شانگهای جیائو تانگ، چین مورد بررسی قرار گرفته است.
آنها یک ماده عامل‌دار را برای گیراندازی پروتئین ایجاد کردند که باعث کاهش تلفات نمونه می‌شود. این ماده که به چسب مولکولی شهرت یافته، Cucurbit [7] uril و calix سولفون شده [۸] Arene است. این ساختار به نانوذرات اکسید آهن سوپر پارامگنتیک (Fe3O4) وصل شدند که با یک لایه دی اکسید تیتانیوم عامل‌دار شده است.
در تست‌ها و شبیه‌سازی‌های اتصال با پروتئین‌های مدل، طیف وسیعی از برهمکنشهای غیر کووالانسی بسته به نوع پروتئین، در به دام انداختن دیده می‌شوند. برهمکنش آب‌گریز، جذب الکترواستاتیک و برهمکنشهای وان‌دروالس نیروهای اصلی بودند.
در یک آزمایش، این نانوذرات برای استخراج پروتئین‌ها از محلول به کار گرفته شد. کل فرآیند استخراج از ابتدا تا انتها در یک لوله آزمایش انجام شد.
نانوذرات مورد نظر به محلول اضافه شد و به شدت همزده می‌شوند. سپس آهنرربا به این محلول نزدیک می‌شود تا نانوذرات را جدا کند. پس از شستشو با محلول کربنات آمونیوم، محلول اسید فرمیک به لوله اضافه شد تا پروتئین‌ها را آزاد کنند. محلول پپتید حاصل برای تجزیه و تحلیل توسط طیف سنجی جرمی جمع‌آوری شد.
این روش با ۲ روش دیگر مورد مقایسه قرار گرفت که از نظر حساسیت، تکرارپذیری و عملکرد کمی از آنها بهتر بود.
