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Quantification of proteins on gold nanoparticles by combining MALDI-TOF MS and proteolysis

机译：结合MALDI-TOF MS和蛋白水解对金纳米颗粒上的蛋白质进行定量

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摘要

Protein-coated nanoparticles have been used in many studies, including those related to drug delivery, disease diagnosis, therapeutics, and bioassays. The number and density of proteins on the particles surface are important parameters that need to be calculable in most applications. While quantification methods for two-dimensional surface-bound proteins are commonly found, only a few methods for the quantification of proteins on three-dimensional surfaces such as nanoparticles have been reported. In this paper, we report on a new method of quantifying proteins on nanoparticles using matrix assisted laser desorption/ionization time of flight (MALDI-TOF) mass spectrometry (MS). In this method, the nanoparticle-bound proteins are digested by trypsin and the resulting peptide fragments are analyzed by MALDI-TOF MS after the addition of an isotope-labeled internal standard (IS) which has the same sequence as a reference peptide of the surface-bound protein. Comparing the mass intensities between the reference peptide and the IS allows the absolute quantification of proteins on nanoparticles, because they have the same molecular milieu. As a model system, gold nanoparticles were examined using bovine serum albumin (BSA) as a coating protein. We believe that our strategy will be a useful tool that can provide researchers with quantitative information about the proteins on surfaces of three-dimensional materials.
机译：蛋白质包被的纳米颗粒已用于许多研究中，包括与药物输送，疾病诊断，治疗和生物测定有关的那些研究。颗粒表面上蛋白质的数量和密度是重要的参数，在大多数应用中需要计算。尽管通常发现了二维表面结合蛋白的定量方法，但仅报道了几种定量三维表面上蛋白的方法，例如纳米颗粒。在本文中，我们报告了一种使用基质辅助激光解吸/电离飞行时间（MALDI-TOF）质谱（MS）量化纳米颗粒上蛋白质的新方法。在这种方法中，结合胰蛋白酶消化纳米颗粒结合的蛋白质，并在添加同位素标记的内标（IS）后，用MALDI-TOF MS分析所得的肽片段，该内标具有与表面参考肽相同的序列结合蛋白。比较参考肽和IS之间的质量强度可以对纳米颗粒上的蛋白质进行绝对定量，因为它们具有相同的分子环境。作为模型系统，使用牛血清白蛋白（BSA）作为覆盖蛋白检查了金纳米颗粒。我们相信我们的策略将是一种有用的工具，可以为研究人员提供有关三维材料表面蛋白质的定量信息。

著录项

  • 来源
    《Nanotechnology》 |2012年第13期|共7页
  • 作者

    Ju S.; Yeo W.-S.;

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