一种六价铬离子吸附富集多肽及其载体的制备方法与应用

本发明涉及生物工程领域，特别涉及一种六价铬离子吸附富集多肽及其载体的制备方法与应用。

背景技术：

1、铬是一种自然存在的金属元素，存在于岩石、土壤、火山尘埃和气体中，也存在于动植物中。这种元素最常见的形式是金属形式的铬(0)，三价铬cr(iii)和六价铬cr(vi)。六价铬是一种已知的毒素，诱变剂和致癌物。三价铬在50多年前就被确认为哺乳动物体内必需的微量元素，是正常葡萄糖代谢所必需的。事实上，人类缺乏铬会导致与ii型糖尿病和心血管疾病相关的症状。金属氧阴离子铬酸盐(cro42-)是一种广泛存在的环境污染物，因为它广泛应用于工业和国防领域，如制革、电镀、油漆颜料制造、不锈钢焊接和核武器生产。cr(vi)是高溶性和毒性的，它可以通过消化道、呼吸道、皮肤和粘膜侵入人体，长期接触会导致突变和致癌。例如cr(vi)暴露在培养细胞中导致一系列基因组损伤，包括dna单链和双链断裂、氨基酸和蛋白质与dna的结合、dna链间交联和cr-dna加合物。cr毒性还与各种体内非特异性还原剂(如谷胱甘肽、nadh、nadph和半胱氨酸)或细胞单电子还原酶在细胞内将cr(vi)部分还原为不稳定的中间cr(v)过程中产生的活性氧中间体有关。

2、传统的六价铬检测方法需要通过强酸，高温消解或者萃取的方法来提取六价铬再进行仪器检测。基于上述情况，本发明提出了一种六价铬离子吸附富集及制备方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种六价铬离子吸附富集多肽。

2、本发明的另一目的在于，提供一种六价铬离子吸附富集多肽载体。

3、本发明的再一目的在于，提供一种六价铬离子吸附富集多肽载体的制备方法。

4、本发明的再一目的在于，提供上述多肽和多肽载体的应用。

5、本发明的目的通过下述技术方案实现：

6、一种六价铬离子吸附富集多肽，为以下多肽的至少一种：

7、cbp-1，其氨基酸序列为nhiygrttpewr；

8、cbp-2，其氨基酸序列为ysdstsamrglm；

9、cbp-3，其氨基酸序列为lgvanplrsatd；

10、cbp-4，其氨基酸序列为iyrsdtsckmce；

11、cbp-5，其氨基酸序列为gffqvpgqhvnk；

12、cbp-6，其氨基酸序列为dykthgfpalrh；

13、cbp-7，其氨基酸序列为hfvktparwawg；

14、cbp-8，其氨基酸序列为figlpviteipf；

15、cbp-9，其氨基酸序列为ygnahiarllvp。

16、优选的，所述的六价铬离子吸附富集多肽为cbp-1、cbp-4、cbp-6和cbp-7中的至少一种。

17、优选的，所述的六价铬离子吸附富集多肽为cbp-6和cbp-7中的至少一种。

18、一种六价铬离子吸附富集多肽载体的制备方法，包括如下步骤：

19、(1)将γ-fe2o3纳米粒子分散在水中，加入壳聚糖混匀，然后加入戊二醛，搅拌，干燥得到nano载体；

20、(2)将六价铬离子吸附富集多肽溶于溶液中，取步骤(1)制备得到的nano载体加入，搅拌，过滤，洗涤，干燥，得到六价铬离子吸附富集多肽载体。

21、步骤(1)所述的γ-fe2o3纳米粒子与壳聚糖的质量比为1：2～8；优选为1:4。

22、步骤(1)所述的水的量以能溶解溶质为准。

23、步骤(1)所述的戊二醛与γ-fe2o3纳米粒子的比为1ml:30～100mg；优选为1ml：50mg。

24、步骤(1)所述的搅拌的条件为40～50℃下搅拌2～4h；优选为45℃下搅拌3h。

25、步骤(2)所述的六价铬离子吸附富集多肽与nano载体的质量比为1:5～20；优选为1:10。

26、步骤(2)所述的溶液为磷酸盐溶液。

27、步骤(2)所述的搅拌的条件为800～900rpm搅拌6～8h。

28、上述制备方法制备得到的六价铬离子吸附富集多肽载体。

29、上述六价铬离子吸附富集多肽及其载体在制备六价铬吸附剂中的应用。

30、上述六价铬离子吸附富集多肽及其载体在吸附六价铬中的应用。

31、本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

32、1、本发明所述的六价铬离子吸附富集多肽制备简单，且能够快速吸附溶液中的六价铬离子。

33、2、通过将多肽负载在磁性核心上，可以实现快速收回和分离水体中六价铬离子的目的。

34、3、由于实现了载体负载，因此可以重复多次使用该载体，能选择性地高度吸附六价铬，再经过稀硝酸洗脱从而有效从液体中富集六价铬。

技术特征：

1.一种六价铬离子吸附富集多肽，其特征在于为以下多肽的至少一种：

2.根据权利要求1所述的六价铬离子吸附富集多肽，其特征在于：

3.一种六价铬离子吸附富集多肽载体的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：

8.一种六价铬离子吸附富集多肽载体，其特征在于由权利要求3～7任一所述的制备方法制备得到。

9.权利要求1或2所述的六价铬离子吸附富集多肽及权利要求8所述的载体在制备六价铬吸附剂中的应用。

10.权利要求1或2所述的六价铬离子吸附富集多肽及权利要求8所述的载体在吸附六价铬中的应用。

技术总结
本发明公开了一种六价铬离子吸附富集多肽及其载体的制备方法与应用。所述载体通过以下方法制备而成:200mg的γ‑Fe<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;纳米粒子分散在4mL的水中，加入800mg壳聚糖涡旋混匀，然后添加4mL的戊二醛。将分散体在45℃下搅拌3小时。倒出上清液，并将固体用蒸馏水洗涤并干燥。多肽与载体的固定化通过以下方法制备而成:10mg多肽溶于磷酸盐溶液中。再称取100mg的载体加入其中，将混合物在室温下磁力搅拌7小时，将获得的固体用磷酸盐溶液洗涤3次，然后在37～38℃下风干即可获得六价铬离子吸附剂。本发明的六价铬离子吸附剂能选择性地高度吸附六价铬，再经过稀硝酸洗脱从而有效从液体中富集六价铬。

技术研发人员：林影,郑穗平,江士波
受保护的技术使用者：华南理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14