酶切是一般基于质谱蛋白质组分析的关键步骤,但由于溶液酶切时间较长及在分析溶液的残留,固定化酶反应器成为一种必然的选择。为此,我们通过1-芘丁酸与二硫化钼纳米片层之间?-?键强的堆积作用,使1-芘丁酸固定于二硫化钼纳米片层材料上,进一步通过酰胺化反应连接上胰蛋白酶,制备出用于蛋白质组酶切的一种基于二硫化钼纳米材料的新型固定化酶反应器。与传统的溶液酶切相比,酶切5min就可达到对牛血清白蛋白84%的质谱鉴定序列覆盖率,其优异的性能得益于能够固定高负载量胰蛋白酶的二硫化钼纳米片层大的比表面积。该固定化酶反应器不仅可重复使用,还可长期保存并具有良好的重现性。将其用于长柄扁桃种子蛋白质组分析,仅通过1h酶切,通过液质联用鉴定了634个蛋白质,高于12h溶液酶切后液质联用鉴定的结果(624蛋白质)。这种简单、快速酶切方法还可减少蛋白质长因时间酶切引起的氧化和脱酰胺现象发生。进一步对长柄扁桃种子蛋白质组的GO分析揭示了其抗逆机制。糖基化修饰是一种最常见且复杂的蛋白质翻译后修饰,赋予了前体蛋白质一些新的功能,且糖蛋白已经作为癌症诊断和监测的生物标志物。因此,对糖蛋白的深度覆盖与准确鉴定对全面研究蛋白质的各种功能是至关重要的。目前基于生物质谱技术的糖蛋白组学策略已经成为一种非常普遍的研究手段。但是,由于糖基化蛋白的丰度非常低并且动态范围广,且发生糖基化修饰的蛋白不容易电离形成分子离子并在质谱分析时受到非糖肽的抑制,导致无法对糖基化的蛋白进行检测,所以,在样品处理过程中有必要对糖肽进行富集后再进行质谱分析,为此,如图1所示,我们以粒径50～500nm超薄二维片层结构二硫化钼纳米材料为基质,首先在表面修饰纳米金后,再通过简单的Au-S键化学反应负载上具有糖肽富集功能的半胱氨酸基团。实验结果表明,这种新型功能纳米材料与糖肽之间通过亲水相互作用实现了对糖肽的高选择性富集和糖肽可靠的质谱鉴定。该新型功能材料的制备过程简单、反应条件温和。这些结果为二硫化钼纳米片层材料在蛋白质组研究领域的应用开辟了新的途径。