摘要：生物活性肽在整個生理系統(tǒng)當中發(fā)揮著重要作用,對于生物活性肽的精確分析將有助于進一步開發(fā)其功效,然而當前對復雜生物系統(tǒng)中肽的分析依然存在相當大的難度,這是由于肽通常與高濃度蛋白質(zhì)共存這一特質(zhì)所造成的,嚴重降低了色譜中肽的分離效率,并在質(zhì)譜中抑制肽的峰信號。鑒于此,人們引入金屬-有機框架材料對活性肽進行富集分析。金屬-有機框架(MOFs),是由金屬離子或團簇和有機配體,通過配位鍵自行組裝形成的具有多孔結(jié)構(gòu)的有機-無機雜化材料。由于它們具有框架結(jié)構(gòu)可調(diào)、高孔隙率、化學穩(wěn)定性良好、可再生性、合成過程簡單等優(yōu)點而廣泛應(yīng)用于活性肽富集、氣體吸附與分離、傳感器、藥物緩釋與催化反應(yīng)等領(lǐng)域。本文系統(tǒng)梳理了近年來MOFs材料用于磷酸肽、糖肽和內(nèi)源肽等活性肽富集的研究進展,在此基礎(chǔ)上總結(jié)了當前MOFs材料在該領(lǐng)域中存在的局限,并對研究新趨向提出了展望。
生物活性肽(Bioactive Peptides,BAP)是對生物機體的生命活動有益或具有多種生物學功能的肽類化合物,其分子結(jié)構(gòu)復雜程度不一,小至兩個氨基酸多至數(shù)十個氨基酸通過肽鍵連接而成,而且這些多肽可通過磷酸化、糖基化或�；刃揎椂鰪娖涔δ芴匦浴Ｉ锘钚噪牡幕钚曰蚬δ苋Q于它們的結(jié)構(gòu),例如:氨基酸組成、N-末端的氨基酸類型、肽鏈的長度和重量、疏水性、氨基的電荷特性、酸和空間結(jié)構(gòu)等[1]。這些生物活性肽大都以非活性狀態(tài)存在于蛋白質(zhì)的長鏈之中,當用適當?shù)牡鞍酌杆鈺r它們的活性就被釋放出來[2]。目前糖肽[3]、磷酸肽[4]、內(nèi)源肽[5]等活性肽已經(jīng)成為多肽類藥物和功能性食品添加劑的開發(fā)熱點。
由于高濃度的共存蛋白質(zhì)會嚴重降低色譜中肽的分離效率,并在質(zhì)譜中抑制肽的峰信號,因此有必要消除干擾蛋白以提高肽的檢測靈敏度。目前已經(jīng)開發(fā)了許多用于肽的分離方法,例如溶劑沉淀[6]、離心超濾[7]和固相萃取[8]。其中,溶劑沉淀作為一種簡單、快速和經(jīng)濟的方法被廣泛應(yīng)用于生物樣品中高豐度蛋白質(zhì)的消耗,但低分子量肽可能在蛋白質(zhì)沉淀過程中丟失。離心超濾是一種常用的方法,可根據(jù)超濾膜的大小捕獲特定分子量的蛋白質(zhì)。然而,蛋白質(zhì)過濾器的離心過程耗時且難以避免樣品殘留導致肽的低回收率。固相萃取利用吸附劑的界面特性來富集目標肽,這是目前較為快速、有效和經(jīng)濟的富集肽的方法,但回收率低、重現(xiàn)性差和樣品提取物不夠純凈。研究表明各種材料,包括碳[9]、硅[10]、聚合物[11]、金屬[12]、金屬氧化物[13]、共價-有機骨架(COFs)[14]、金屬-有機骨架(MOFs)[15]和上述兩種或更多種的復合材料[16],對于肽顯示出良好的富集性能。其中MOFs作為一種新型材料受到越來越多的關(guān)注,在氣體儲存[17,18]、分離[19]、能量轉(zhuǎn)換[20]、催化[21]、化學傳感[22]、生物醫(yī)學[23]、富集肽[24]等方面得到實際應(yīng)用。其中Peng等[25]對MOFs應(yīng)用于蛋白質(zhì)組學和多肽組學上進行了總結(jié),本文著重對近年來MOFs應(yīng)用于生物活性肽富集的研究進行深入的回顧,對不足之處進行討論,然后進一步介紹MOFs在生物活性肽富集中的應(yīng)用前景。
2 MOFs應(yīng)用于內(nèi)源肽富集
內(nèi)源性肽以細胞因子、生長激素、激素肽等形式在人體的內(nèi)分泌、神經(jīng)、細胞生長和生殖各個領(lǐng)域發(fā)揮功能。體液中內(nèi)源肽的類型和數(shù)量反映了細胞內(nèi)酶的活性狀態(tài),與個體健康密切相關(guān)。然而,內(nèi)源肽的復雜性使得富集這些肽成為一項挑戰(zhàn)。近年來,MOFs在內(nèi)源肽的富集中顯示出巨大的潛力(表1)。2011年,Gu等[26]首次嘗試用MOFs富集多肽,制備了MIL-53(Al)、MIL-100(Cr)和MIL-101(Cr)對標準肽、人體血漿和尿液進行富集。在用MIL-101(Cr)富集后,通過MS觀察到低于10 kDa的顯著肽峰。由MIL-53(Al)和MIL-100(Cr)富集的肽的最大分子量分別約為8 kDa和4.2 kDa。Wei等[27]將MIL-101(Cr)直接組裝到Fe3O4-COOH的磁性納米粒子上,合成Fe3O4-COOH@MIL-101(Cr)復合材料(圖1)。Fe3O4-COOH顆粒不僅賦予Fe3O4-COOH@MIL-101復合材料良好的分散性和磁響應(yīng)性,還有助于對細菌蛋白的吸附。該復合材料對2~18 kDa質(zhì)量范圍內(nèi)的內(nèi)源肽顯示出較高的富集效果,可用來富集細菌細胞裂解物中的肽標記物,但對具體的富集原理未能進一步研究。由于磁球的表面官能團有限,有研究者利用功能分子對磁球進行改性以增強富集選擇性。Xiong等[28]用巰基乙酸(MAA)對磁性納米球進行修飾,將Fe3O4-MAA在FeCl3·6H2O和H3btc中循環(huán)反應(yīng)30次得到Fe3O4@MIL-100(Fe),該材料成功富集分子量在900~4500 Da范圍的多肽并從5 mL人體血清中鑒定出563種肽,但反應(yīng)周期較長,較為繁瑣。Zhao等[29]通過將巰基乙酸和Cu-MOFs組裝在Fe3O4納米顆粒表面上,得到的Fe3O4@[Cu3(btc)2]對肽表現(xiàn)出較強的親合力,使得肽峰在10 pM的低濃度下仍然可以被檢測到。Wei等[30]將Fe3O4/C磁性納米球與MIL-100(Fe)進行組裝,合成Fe3O4/C @MIL-100(Fe)。測定微波輔助酸裂解以特異性消化氨基酸殘基上的血清蛋白后,肽信號顯著增強。在800~5000 Da的質(zhì)量范圍內(nèi)觀察到超過170個S/N>3的肽峰,通過MALDI-TOF MS發(fā)現(xiàn)46種蛋白質(zhì),但過程中用到的微波輔助酸裂解應(yīng)用范圍較窄。另外,Zhao等[31]通過用聚多巴胺(PDA)對磁性微球進行改性,然后用ZIF-8在Fe3O4納米顆粒的表面上涂層。制備的Fe3O4@PDA@ZIF-8復合材料對內(nèi)源肽具有很強的親合力。由于組氨酸的咪唑基團與Zn-MOFs之間的相互作用,可用來消除很少或沒有組氨酸殘留物的干擾。Fe3O4@PDA@ZIF-8在BSA胰蛋白酶酶解物與BSA(牛血清白蛋白)的摩爾比為1∶200時,表現(xiàn)出高選擇性。具有沸石和MOFs的獨特性質(zhì)的沸石咪唑金屬骨架(ZIF)可在溫和的生物相容性條件下組裝,使得它們可用于生化分析。
Cheng等[32]通過可控的自組裝,制備MOFs涂層的磁性石墨烯(MGMOFs)復合材料。基于其良好的親合力,獨特的多孔結(jié)構(gòu)和強磁性,MGMOFs可選擇性地分離人尿中的多肽。MGMOFs作為分層磁性石墨烯可控構(gòu)造的第一個例子,它可能為石墨烯模板導向的MOF設(shè)計提供新的思路。但是成功控制金屬有機骨架(MOFs)層的石墨烯或石墨烯基復合材料的均勻和完全涂層是一個難題。可通過在N2下直接熱解ZIF-67合成有序中孔磁性材料CZIF[33]。CZIF對肽有良好富集作用,可從人體血清中富集402個內(nèi)源肽,實現(xiàn)了低至0.2 fmol/μL的BSA的檢測,其均勻中孔結(jié)構(gòu)有助于排除蛋白質(zhì)來實現(xiàn)高選擇性(BSA胰蛋白酶酶解物∶BSA=1∶1000)。
3 MOFs應(yīng)用于糖肽富集
蛋白質(zhì)糖基化是真核生物和原核生物中最普遍存在的蛋白質(zhì)修飾系統(tǒng)之一,與許多生物和細胞功能密切相關(guān),包括信號轉(zhuǎn)導、細胞增殖和分化[34,35,36]。對糖肽的定性及定量研究具有重要意義。目前,質(zhì)譜(MS)是鑒定糖肽的重要且有效的方法。然而,由于糖肽的豐度相對較低以及存在具有高豐度非糖肽的樣品,運用質(zhì)譜對糖肽直接分析需要首先解決豐度低的問題[37]。MOFs材料由于其多孔結(jié)構(gòu)和易于修飾的表面可用做選擇性富集糖肽的新型親和探針(表2)。
由于MIL-101(Cr)-NH2的籠狀結(jié)構(gòu),甚至其麥芽糖(親水基團)官能化結(jié)構(gòu),在人血清中富集對應(yīng)于42種糖蛋白中的116種糖肽和65種糖蛋白中的111種糖肽。這些結(jié)果促使我們關(guān)注孔隙參數(shù),如大小和形狀(籠、1D通道、3D交叉點等)以及親水親合力。在通過Fe3O4@Mg-MOF-74富集后,即使當糖肽、BSA和HRP的質(zhì)量比為1∶800∶800時,通過MALDI-TOF MS仍可以鑒定出8個匹配的糖肽信號[38]。效率的顯著提高可歸因于1D通道(與MIL-101的籠狀結(jié)構(gòu)相比)和適當?shù)目讖?延伸其孔徑將導致富集效率的急劇降低)。Ji等[39]用γ-環(huán)糊精作為結(jié)構(gòu)單元與K+和乙二醇二縮水甘油醚組裝LCD-MOF。在選擇性評估中,LCD-MOF能有效去除對糖肽的離子有抑制的非糖肽信號,從而達到增強糖肽信號的目的。即使當人體免疫球蛋白的胰蛋白酶酶解物處于3.3 fmol的極低水平時,也可以檢測到S/N>3的4種糖肽,低于兩性離子HILIC材料(10 fmol)的濃度。使用穩(wěn)定同位素二甲基標記方法,計算LCD-MOFs 富集糖肽后的回收率為84% ~103%。對于100 mg胰蛋白酶小鼠肝臟酶解物,在用LCD-MOFs富集后,通過LC-MS/MS可鑒定290種糖蛋白和344種糖肽。由于親水性γ-CD作為配體,所得到的納米尺寸LCD-MOF復合材料具有所需的親水性。同時證實了糖肽和LCD-MOF之間存在多種相互作用(氫鍵、靜電和偶極相互作用)。Zhang等[40]基于親水相互作用,用MIL-101(Cr)-NH2對糖肽進行富集測試。由于其高比表面積、多孔結(jié)構(gòu)和強親水性等特性,可有效富集標準糖蛋白消化物,從10 mL人體血清中鑒定出42種糖蛋白及116個獨特的N-糖基化位點。氨基官能化的MOFs可以用官能團或分子進一步修飾,用于選擇性富集糖肽。Ma等[41]在室溫下用TMSN3和tBuONO對MIL-101(Cr)-NH2進行處理形成疊氮化物官能化的MIL-101(Cr)-N3。MIL-101(Cr)-N3和1-炔丙基-O-麥芽糖發(fā)生“點擊化學反應(yīng)”合成MIL-101(Cr)-maltos。該材料可富集濃度低至50 fmol 的免疫球蛋白,觀察到至少9種糖肽。當免疫球蛋白的濃度低至1 fmol時,可以在S/N>3時檢測到兩種糖肽。檢測限遠低于大多數(shù)親水性吸附劑,如二氧化硅基兩性離子聚合物(10 fmol)。由于極度溫和的疊氮化步驟和“點擊化學反應(yīng)”的通用性,這種后合成方法對于從氨基衍生的MOFs的快速官能化是通用的,但對MOFs有一定要求,需能與疊氮基發(fā)生反應(yīng)。Ma等[42]進一步用L-半胱氨酸(L-Cys)修飾MIL-101(Cr)@Au得到MIL-101(NH2)@Au-Cys,具有孵育時間短(5 min)、結(jié)合能力大(150 mg/g)、選擇性良好(1∶50)、回收率高(超過80%)和檢測限低(1 fmol)的優(yōu)點(圖2)。可從復合物HeLa細胞裂解物中鑒定出1069個N-糖肽和614個N-糖蛋白,檢測出多達1123個N-糖基化位點。Wang等[43]通過在MIL-101(Cr) -NH2表面接枝有親水性樹枝狀大分子聚酰氨基胺(PAMAM)合成雙重親水性材料。在標準糖蛋白富集中,當非糖肽的濃度比目標N-糖肽高100倍時,功能性MOFs材料顯示出低檢測限(1 fmol/μL)和良好的選擇性。但聚酰氨基胺(PAMAM)僅能與部分MOFs發(fā)生結(jié)合且結(jié)合原理不明。功能性MOFs材料可以在制備過程中添加功能性配體合成不同的親水材料。Liu等[44]通過ZrCl4和二元配體對苯二甲酸(TPA)和間苯二甲酸(IPA)的一步反應(yīng)制備具有大量游離羧基的親水性UiO-66-COOH。與單配體的UiO-66相比,二元配體的UiO-66-COOH表現(xiàn)出更大的親水性和更好的糖肽富集能力。在富集之前,從1 pmol/μL免疫球蛋白消化物的原始MS譜中能檢測到6種糖肽,而在UiO-66-COOH富集后,檢測出24種高強度的糖肽。此外,Xie等[45]將PDA層引入磁性Fe3O4核的表面,然后與親水性2-磺基對苯二甲酸和鋯離子組裝通過機械分離合成Fe3O4@PDA@Zr-SO3H。當HRP:BSA的質(zhì)量比為1∶100時,15個糖肽在光譜中占主導地位,同時沒有出現(xiàn)BSA峰。用Fe3O4@PDA@Zr-SO3H對人體血清胰蛋白酶酶解物富集后,通過MS可檢測到177個N-糖肽和275個糖基化位點。Fe3O4@PDA@Zr-SO3H材料合成是將反應(yīng)物置于機械分離而不是反應(yīng)容器中合成,雖使其易于制備但應(yīng)用范圍較窄。Wang等[46]制備一種親水型多孔復合材料MG@Zn-MOFs(圖3)。由于其強的磁響應(yīng)性,高比表面積、優(yōu)異的生物相容性和獨特的尺寸排阻效應(yīng),MG@Zn-MOFs顯示優(yōu)良的靈敏度、選擇性以及良好的可回收性。在實際應(yīng)用中,經(jīng)過MG@Zn-MOFs處理后,從1 mL人體血清中檢測到517種N-糖肽和151種特征性糖蛋白。通過改變MOFs外殼的類型,可以改變磁性材料的表面特性�？刂平饘�-有機骨架(MOFs)層的石墨烯或石墨烯基復合材料的均勻和完全涂層是一個難題。Xie等[47]使用Fe3O4@PDA@UiO-66-NH2從人體血清中富集來自121種不同糖蛋白的307個N-糖基化肽和來自16種不同磷酸蛋白的33種磷酸肽。Peng等[48]通過在UiO-66-NH2上引入磷酸基團及固定鋯制備DZMOF。然后將DZMOF與果糖-1,6-二磷酸(FDP)反應(yīng)得到DZMOF-FDPn。即使當免疫球蛋白與牛血清白蛋白的摩爾比達到約1∶5000時,該MOF在模擬糖肽復合物的抗干擾富集中也具有極佳的富集性能,可從人體血漿中鑒定出380個N-糖肽。雙親水金屬-有機骨架不僅含有親水表面位點還含有親水基質(zhì),FDP修飾的DZMOF對非肽和干擾蛋白的抗干擾能力,有助于制備高選擇性親水探針富集糖肽。Sun等[49]設(shè)計并合成了親水性磁性介孔二氧化硅材料(Fe3O4@mSiO2-IDA)。通過利用其較大比表面積、優(yōu)異的親水性和對所有類型的糖肽的無偏性親合力的優(yōu)點,Fe3O4@mSiO2-IDA納米材料成功鑒定了來自辣根過氧化物酶酶解物中的25種糖肽和人體免疫球蛋白中的33種糖肽。但將亞氨基二乙酸(IDA)基團接枝到磁性介孔二氧化硅(mSiO2)納米材料的內(nèi)壁的條件較為苛刻。
4 MOFs應(yīng)用于磷酸肽富集
細胞中近30%的蛋白質(zhì)都處于磷酸化狀態(tài)[50]。蛋白磷酸化作為蛋白質(zhì)最重要和普遍存在的翻譯后修飾之一,在控制許多錯綜復雜的生物過程中起著重要作用,如細胞生長和分裂,代謝途徑和信號轉(zhuǎn)導[51,52]。MOFs及其配位化合物憑借可控框架和豐富的金屬位點的優(yōu)勢,已被用作質(zhì)譜分析前選擇性富集磷酸肽的新型親和探針(表3)。
因為有豐富的固有Zr-O簇、高比表面積和高度有序開放孔隙結(jié)構(gòu),Zr-MOFs (UiO-66和UiO-67)可用于磷酸肽富集[15],用UiO-66和UiO-67對人體血清富集后,質(zhì)荷比m/z為1389.6、1460.8、1545.5和1616.6的4種磷酸肽都可通過MALDI-TOF MS檢測出來。Yang等[54]利用尿素對MIL-101(Cr)進行改性,得到MIL-101(Cr)-UR2親和材料。它具有較大的比表面積、良好的溶劑穩(wěn)定性和對某些磷酸鹽的高親合力的特點。它成功應(yīng)用于富集非脂肪乳中的磷酸肽,并且從非脂肪乳中檢測到9種磷酸肽,但大部分MOFs不能用尿素改性,應(yīng)用范圍較窄。最近,一種雙金屬中心鋯有機框架(DZMOFs),用于高選擇性地提取磷酸肽[55]。通過將鋯固定在UiO-66-NH2上制備DZMOFs。由于不僅擁有固有的Zr-O簇還具有固定的Zr中心的雙金屬中心,這種親合性探針表現(xiàn)出高靈敏度(0.07 fmol/mL)、優(yōu)異的抗干擾能力(β-酪蛋白∶BSA=1∶5000)和高回收率(91.4%±3.2%)。可通過MALDI-TOF MS從α-酪蛋白、β-酪蛋白和卵清蛋白消化物的混合物中富集14種磷酸肽,從5 mL人唾液中檢測出17種磷酸。Chen等[56]通過逐層方法在巰基乙酸改性的Fe3O4納米顆粒上覆蓋MIL-100(Fe)殼來合成Fe3O4@MIL-100(Fe)。Fe3O4@MIL-100(Fe)具有較高的富集能力(60 mg/g)、高選擇性(β-酪蛋白:BSA=1∶500)、低檢出限(0.5 fmol)、高回收率 (84.47%±1.2%)的優(yōu)點。但反應(yīng)需循環(huán)反應(yīng)31次,周期較長。另一方面,將聚多巴胺(PDA)涂層磁性Fe3O4用于與Zr-MOFs進行組裝[57]。在用Fe3O4@PDA@Zr-MOF富集后,可以觀察到m/z為1389、1460、1545和1616 Da的4種磷酸化肽。Xie 等[58]通過將1,3,5-均苯三甲酸(H3btc)接枝在聚多巴胺 (PDA)涂層的Fe3O4上設(shè)計了磁性Fe3O4@PDA@Er(btc)。在β-酪蛋白與BSA質(zhì)量比為1∶500時,顯示出超高靈敏度(檢測限為20 amol/μL)和選擇性。Han等[59]通過帶負電的L-Cys官能化Fe3O4和帶正電荷的MIL-101(Fe)之間的靜電自組裝,合成了Fe3O4/MIL-101(Fe)。Fe3O4/MIL-101(Fe)對磷酸肽具有優(yōu)異的富集性能,包括低檢測限(8 fmol)、高選擇性(β-酪蛋白:BSA=1∶1000)、高回收率(89.8%)�？蓮牧_非魚卵蛋白的酶解物中富集共51種磷酸肽。復合材料具有大量Fe3O4和MIL-101(Fe)的配位Fe(Ⅲ),這為磷酸肽富集提供了突出的能力。Zhao等[60]用magG@PDA @Zr-MOFs從小鼠肝組織中鑒定出261個磷酸化位點,其中237個磷酸化位點為絲氨酸(90.80%),21個為蘇氨酸(8.05%),3個為酪氨酸(1.15%)。將PDA引入石墨烯后均勻涂層并與MOFs結(jié)合是一個難題。另一方面,MOFs可用作前體以獲得具有特定形貌和結(jié)構(gòu)的新型材料。Zhao等[61]通過將MIL-125(Ti)熱分解制備分級多孔銳鈦礦型TiO2 (HPT)。由于其分級的多孔結(jié)構(gòu)、大的總孔體積和豐富的鈦位點,所獲得的HPT被用作多功能納米反應(yīng)器。納米反應(yīng)器具有分層的大孔和中孔,可以容納蛋白質(zhì)和酶,從而加速蛋白質(zhì)水解。其次,銳鈦礦型TiO2對磷酸肽表現(xiàn)出強親合力,因此能夠?qū)⒘姿犭呐c其他蛋白水解產(chǎn)物分離。Luo等[53]使用磁性Fe3O4納米粒子(SPIOs)與PEI(聚醚酰亞胺)、PVP(聚乙烯吡咯烷酮)和Zn-MOFs進行組裝合成SPIO@PVP-PEI@MOF,最后與精氨酸結(jié)合生成SPIOs@PVP-PEI@MOF @Arg納米粒子(圖4)。SPMA具有較大的比表面積(124.33 m2/g)、孔徑(0.06 cm3/g)、高選擇性(β-酪蛋白:BSA=1∶1000)和低檢測限(10 pmol)。SPMA納米球合成簡單且穩(wěn)定均勻,分離磷酸肽富集過程同時保持富集的磷酸肽的活性。另外,Wu等[62]用PDA涂層的磁性Fe3O4與MIL-125(Ti)進行組裝合成mMIL-125(Ti),進一步加入氯金酸和L-半胱氨酸進行修飾,成功合成mMIL-125(Ti) @Au@L-Cys納米粒子。mMIL-125(Ti)@Au@L-Cys 可同時應(yīng)用于糖肽和磷酸肽的富集。Liu等[63]用PDA作為連接劑將Zr-MOF涂層在磁性Fe3O4的表面上,Fe3O4@PDA @Zr-Ti-MOF(圖5) 可從1 μL人體唾液中檢測到34種單磷酸化肽和10種多磷酸化肽,證實了其在磷酸肽分析中的明顯前景。但Fe3O4@PDA@Zr-Ti-MOF的合成步驟較多,在Fe3O4@PDA@Ti-MOF上摻雜鋯元素也不易實現(xiàn)。Li等[64]通過自由基反應(yīng)成功地制備了MOFs摻雜的毛細管整體柱并作為選擇性富集磷酸肽的有效吸附劑。由于具有較大比表面積和高度有序孔徑的MOF以及毛細管整體柱的結(jié)合,具有極佳選擇性、超強耐受性和操作簡單等優(yōu)點;但僅有部分MOFs能與MAA-co-PEGDA整體柱發(fā)生自由基反應(yīng),應(yīng)用范圍較窄。Cao等[65]使用雙金屬MOF的協(xié)同合成涂層合成了具有較大比表面積和出色親水性的Fe3O4@MIL(Fe/Ti)材料,該材料可用于富集磷酸肽,具有高選擇性(β-酪蛋白:BSA=1∶500)、低檢測限(3 fmol)、高回收率(85%)和較強的結(jié)合能力等優(yōu)點。
5 結(jié)論與展望
由于MOFs具有較高的比表面積,有助于高效富集目標物并在富集過程期間降低蛋白質(zhì)組復雜性,從而在MS分析中提高檢測靈敏度。基于MOFs的親和材料的孔隙率顯示出尺寸排阻效應(yīng),消除了高豐度蛋白質(zhì)影響。具有所需特征的MOFs中的各種配體和金屬有利于構(gòu)建多個位點與活性肽進行相互作用�？烧{(diào)表面化學性質(zhì)的MOFs可以與金屬氧化物和聚合物等材料制造復合材料,以提高富集效率。
目前基于MOFs的肽富集過程中的許多難題仍未得到解決,如:如何改善大量水穩(wěn)定性較差的MOFs的水穩(wěn)定性,促使其可以應(yīng)用于活性肽富集;部分MOFs的合成效率低,使用的配體較為昂貴,進一步限制了MOFs的大規(guī)模應(yīng)用;MOFs用于直接富集抗氧化、免疫、抗衰老等功能特性活性肽的研究還較少。為了解決這些難題,根據(jù)MOFs與肽之間的相互作用,首先應(yīng)盡量選擇價格低廉的配體高效率地合成可用MOFs用于活性肽的富集。其次,通過利用可修飾的表面活性基團和可設(shè)計的結(jié)構(gòu)單元等來設(shè)計多種MOFs或MOFs復合材料與肽進行相互作用,用于富集生物活性肽和具有目標功能的活性肽。再次,還可以通過理論計算預測MOFs與肽之間的相互作用機制,以指導富集具有目標功能的活性肽。
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