MALDI用于考古:探索秦始皇兵马俑涂胶工艺

       研究人员的脑洞大开,想到了用MALDI分析举世闻名的秦始皇兵马俑(简称秦俑)。此前,秦俑彩绘多种无机矿物颜料已被研究表明。但由于秦俑彩绘年代久远,在几乎22个世纪中,它一直被掩埋于深约6米的黄土层下。而且秦俑坑在历史上曾遭到人为的焚毁和破坏。使得秦俑彩绘胶结材料流失严重,存量甚微。加之彩绘胶结材料经长期老化降解,成分十分复杂。自从1974年秦始皇兵马俑发现至今三十来,秦佣彩绘胶结材料究竟是何种类,一直是未解之谜。

       西北大学闫宏涛教授担任通讯作者发表的论文显示,研究者采用基质辅助激光解析/电离飞行质谱法(Matrix-assistedlaser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry,MALDI-TOF-MS),进行了秦始皇兵马俑彩绘胶结材料的分析表征研究。揭示了秦始皇兵马俑彩绘胶结材料为动物胶。

       该项研究采用MALDI-TOF-MS方法,首次进行了迄今为止2000多年古老的彩绘胶结材料样品的分析表征。其创新之处在于,研究者以中国古代传统方法制备的动物胶和农村散养鸡鸡蛋蛋白作为颜料胶结材料,制备彩绘模拟样品。提出了彩绘模拟样品老化新方法,将彩绘模拟样品深埋于与秦俑坑同一地质构造的黄土层中进行老化,使其接近于秦俑彩绘长期所处深埋黄土层环境。研究采用透析与EDTA络合方法结合消除共存物对测定的干扰。在优化的样品蛋白酶解及测定条件下,采用MALDI-TOF-MS测定和表征秦俑彩绘及其模拟样品蛋白胶结材料“肽指纹”图谱。首次确证了2200年前秦俑彩绘使用的胶结材料为动物胶。表明动物胶作为胶结材料在我国彩绘、壁画以及陶质彩绘应用历史悠久。

       这一研究结果丰富了秦俑的研究。它不仅对于秦俑彩绘的研究、保护以及修复具有重要的意义,而且对于揭示古代彩绘工艺,进行彩绘文物的研究、保护以及修复具有十分重要的科学意义和参考价值。


       阅读完上文,启发了融智生物小编。如果类似的技术用于对更远古的遗留蛋白进行分析,比如琥珀中的小动物残肢,比如化石表面残留的微量有机物……嗯,融智生物的新一代全谱可定量飞行时间质谱在解谜工作中任重道远啊!

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