全二维微柱液相色谱-质谱鉴定人胃癌组织中的差异蛋白质

构建了以阳离子交换色谱-反相色谱(SCX-RPLC)为分离模式的新型全二维微柱液相色谱-质谱分离平台.采用了醋酸铵缓冲液梯度洗脱,实现了第一维肽段的分步洗脱,洗脱的肽段经富集除盐后通过接口进入反相色谱微柱,通过线性梯度实现第二维进一步分离,最后进入质谱进行检测.采用此平台分析了人胃癌组织与正常组织提取蛋白质信息,其中正常胃组织鉴定蛋白质数为537个,而癌症组织鉴定蛋白质数目为506个.对胃癌和正常组织两种提取蛋白质酶解产物的蛋白质检索结果进行比较分析,将鉴定的蛋白质按照物理性质进行分布,找出正常组织与癌症组织间蛋白质差异,筛选出一种可能发生变异的癌症特有蛋白.     

反相高效液相色谱双梯度洗脱分离肽混合物及质谱分析

复杂肽段混合物的有效分离是高覆盖率地鉴定蛋白质混合物的前提。“鸟枪法”(Shotgun)蛋白质组学研究策略通常采用蛋白酶切、二维液相色谱-串联质谱分析肽段混合物从而鉴定蛋白质,其中高效率地分离肽段混合物是关键步骤之一。本文通过pH梯度结合有机溶剂梯度的反相高效液相色谱(RP-HPLC)进行一维液相色谱分离,按等时间间隔收集馏分并将一个梯度的前段的一个馏分与后段一个馏分混合,然后进行纳升级液相色谱-质谱联用(nanoRPLC-MS/MS)分析。将该方法应用于酵母蛋白质的分离和鉴定,实验结果为: 与常规的强阳离子色谱-反相液相色谱-质谱分离鉴定方法相比,采用pH梯度结合有机相梯度的RP-HPLC-RPLC-MS分离鉴定方法多鉴定到567个酵母蛋白质(簇,含有3035个唯一肽段);其中鉴定到肽段的pI分布范围为3.42～12.01,相对分子质量范围为587.67～3499.79;蛋白质的pI分布范围为3.82～12.19,相对分子质量范围为3446.55～432905。该结果表明这种方法在复杂体系蛋白质组分离鉴定中具有明显的优势,在蛋白质组学研究中有较好的应用前景。     

基于特征肽段的液相色谱-质谱技术鉴定胶原蛋白的物种来源

建立了一种基于特征肽段的液相色谱-质谱技术鉴定胶原蛋白物种来源的方法。样品经蛋白提取,还原,烷基化,胰蛋白酶消化后,采用Eksigent C18色谱柱(75μm×150 mm,3μm)分离,用流动相0. 1%甲酸水-乙腈溶液(98∶2)和0. 1%甲酸乙腈-水溶液(98∶2)梯度洗脱,在正离子模式下,通过纳升电喷雾四极杆飞行时间质谱进行检测,数据经Protein PilotTM软件及blast分析,筛选出潜在的特征肽段。消化后的样品再采用Eclipse Plus C18色谱柱(2. 1 mm×100 mm,1. 8μm)分离,用流动相乙腈和1%甲酸水溶液梯度洗脱,在正离子模式下,通过电喷雾四极杆/线性离子阱串联质谱的多反应监测触发增强子离子扫描模式进行检测,进一步确认肽段的特异性。最终筛选并确证了3种猪源性胶原蛋白特征肽段,4种牛源性胶原蛋白特征肽段,1种羊源性胶原蛋白特征肽段。所筛选的特征肽段具有良好的耐热性,可为动物源性胶原蛋白鉴定提供一种特异性强、准确可靠的检测方法。     

一种简单的毛细管色谱柱电加热装置的制作方法及其在液相色谱-质谱联用系统中的应用

为了实现蛋白质组的深度覆盖,特别是低丰度蛋白质的定性鉴定和定量分析,目前常用的方法是采用更长或装填更小粒径填料的毛细管色谱柱,但因此带来的问题是色谱柱反向柱压显著升高。针对以上问题发展了一种简单的毛细管色谱柱电加热装置制作方法,并将该装置安装于液相色谱-质谱联用系统,分别以牛血清白蛋白(BSA)酶切肽段混合物和酵母蛋白(yeast)酶切肽段混合物为样品,从柱压和柱效两方面对该装置的性能进行了评价。实验结果表明,所制作的毛细管柱电加热装置安装在装填粒径为3 μm反相色谱填料的毛细管柱上,在最佳电流(100 mA)下对BSA及yeast酶切肽段混合物进行分离时的柱压比不加电流时的柱压降低至少50%,柱效略有升高。这说明所制作的毛细管色谱柱电加热装置能显著降低柱压,为在较低的柱压条件下选择更小粒径色谱颗粒填料的毛细管色谱柱提供了一种有效的方法。     

用反相液相色谱分离多肽时峰容量与色谱柱长度关系的研究

在蛋白质组学研究中,多肽混合物的有效分离对蛋白质鉴定和蛋白质之间相互作用的研究起着决定性的影响。基于此,用反相液相色谱研究了在两个不同长度的色谱柱上分离多肽混合物时色谱柱长度与峰容量的关系,同时考察了梯度洗脱时间对峰容量和峰宽的影响。实验结果表明,色谱柱长度对峰容量有显著的影响,而延长梯度洗脱时间不仅可以增加峰容量,而且可以增加峰宽。这说明用毛细管液相色谱 串联质谱联用方法对多肽混合物进行分离鉴定时,采用较长的色谱柱和较长的梯度洗脱时间有利于对更多的多肽进行分析鉴定。     

FMOC柱前衍生法测定鱼皮胶原肽中羟脯氨酸的含量

建立了FMOC柱前衍生液高效液相色谱法测定鱼皮胶原肽中羟脯氨酸含量的分析方法。使用芴甲基氯甲酸酯(FMOC-Cl)作为衍生试剂对鱼皮胶原肽水解液进行衍生,采用Venusil MP C18(4.6 mm×250 mm,5μm)色谱柱,以乙酸盐缓冲液与乙腈为流动相进行梯度洗脱,荧光检测器激发波长250 nm,发射波长395 nm下外标法定量。所测羟脯氨酸的线性关系良好,检出限为0.03μg/m L,平均回收率在97.7%~99.9%之间,相对标准偏差为2.0%(n=6)。     

柱色谱分离、气相色谱-质谱法定性分析F-T合成油中的含氧化合物

在柱色谱柱中填充100～200目的硅胶,以二甲亚砜为洗脱剂,将F-T合成油产物分离为烃类及有机含氧化合物两部分。采用气相色谱-质谱(GC-MS)对有机含氧化合物部分进行了分析,共鉴定出有机含氧化合物139种,并对其出峰规律进行了总结。     

凝胶过滤/离子交换全二维液相色谱系统的构建与评价

基于蛋白质的尺寸及带电性质,将凝胶过滤色谱(GFC)与离子交换色谱(IEC)两种分离模式结合,采用双捕集柱接口构建了GFC/2×IEC二维液相色谱(2-D LC)分离系统,同时考虑离子交换色谱分离蛋白质对等电点范围的限制,进一步结合中心切割平行柱的方法实现对蛋白质的全二维分离。为与后续蛋白质在线酶解、多肽分离及质谱鉴定匹配,系统中采用常规柱以保证蛋白质质谱鉴定对样品量的要求,3种常规分离柱分别选用凝胶过滤色谱柱TSK-GEL G3000SW_(XL)(300 mm×7.8 mm,5μm)、强阴离子交换色谱柱Hypersil SAX(100 mm×4.6 mm,10μm)和强阳离子交换色谱柱Hypersil SCX(100 mm×4.6 mm,10μm)。最终以酵母细胞蛋白质提取液为样品,对构建的二维系统加以评价,在总蛋白质浓度13.5 mg/mL、上样体积100μL的条件下,将第一维分离等时间切割17次,并将切割馏分全部导入第二维继续分离,二维系统在148 min内获得的总峰容量达到884。说明所构建的系统可以用于蛋白质的在线全二维分离。     

分子印迹在线固相萃取分离奥克托今合成反应中间体

采用分子印迹在线固相萃取和液相色谱-质谱联用技术建立了奥克托今合成反应中间体1,3,5,7-四乙酰基-1,3,5,7-四氮杂环辛烷(TAT)与1,3,5-三乙酰基-1,3,5-三氮杂环己烷(TRAT)的分离鉴定方法。固相萃取填料采用TAT分子印迹聚合物,液相色谱分离检测采用亲水色谱柱。首先以乙腈为固相萃取柱上样溶剂,流速为0.1 mL/min,然后以乙酸乙酯淋洗萃取柱,用甲醇洗脱,并以甲醇为流动相对洗脱溶液进行液相色谱分离,与质谱仪联用鉴定各分离组分。在上述条件下,TAT回收率在79％~93％,检出限为1.8 mg/L (3σ),线性范围为6.0~500.0 mg/L,富集倍数400倍。     

高效液相色谱-串联质谱法测定食品中维生素D_2和维生素D_3

提出了食品中维生素D2和维生素D3的高效液相色谱-串联质谱分析方法。食品样品经氢氧化钾皂化后乙醚萃取,所得有机相经无水硫酸钠除水后蒸发至干。用1 mL乙醇溶解后经Agilent Zorbax XDB C18色谱柱(2.1 mm×50 mm,3.5μm)分离,用甲-醇10 mmol·L-1乙酸铵溶液(90+10)的混合溶液洗脱,采用电喷雾正离子模式多反应监测。维生素D2和维生素D3的线性范围均为50~500μg·L-1,检出限(3S/N)均为10μg·L-1。方法应用于测定奶粉和酸酸乳中维生素D2和维生素D3,回收率在76.8%~83.9%之间。     

高效液相色谱-质谱联用测定胶原蛋白中的羟脯氨酸

建立了一种简单、快速地测定胶原蛋白中羟脯氨酸(HYP)的高效液相色谱-电喷雾质谱(HPLC-ESI/MS)方法。胶原蛋白经酸水解后,以乙腈-0.05%的三氟乙酸水溶液(体积比为5∶95)为流动相,以1.0 mL/min的流速在C8反相柱上进行分离。以茶氨酸为内标,利用质谱定性定量测定HYP。在电喷雾正离子模式下,对m/z 132和m/z 175离子进行选择离子监测。在11.7～117 mg/L范围内,HYP与内标物茶氨酸的峰面积比和HYP的质量浓度呈良好的线性关系,相关系数为0.9993。含量测定的相对标准偏差为1.87%,回收率为97.85%～101.76%。此方法流动相简单,分析时间短且无需衍生处理,抗干扰能力强,能准确快速地测定胶原蛋白中HYP的含量。     

A shotgun tandem mass spectrometric analysis of phospholipids with normal-phase and/or reverse-phase liquid chromatography/electrospray ionization mass spectrometry

Electrospray ionization mass spectrometry is used in lipidomics studies. The present research established a top-down liquid chromatography/electrospray ionization tandem mass spectrometry (LC/ESI-MS/MS) shotgun analysis method for phospholipids (PLs) using a normal-phase column or a C30 reverse-phase column with the data-dependent MS/MS scanning mode. A normal-phase column can separate most of the major different classes of PLs. By using LC/ESI-MS/MS with a normal-phase column, approximately 50 molecular species were identified in a PL mixture from rat liver. When the reverse-phase column was used, the PLs could be separated depending on their hydrophobicity, essentially the length of their fatty acyl chains and the number of unsaturated bonds in them. The LC/ESI-MS/MS method using a C30 reverse-phase column was applied to phosphatidylcholine (PC) and phosphatidylethanolamine (PE) mixtures as test samples. Molecular species with the same molecular mass but with different pairs of fatty acyl chains were separately identified. As a result, about 60 PC and 50 PE species were identified. PLs from rat liver were subjected to LC/ESI-MS/MS using the C30 reverse-phase column and about 110 molecular species were identified. Off-line two-dimensional LC/ESI-MS/MS with the normal-phase and C30 reverse-phase columns allowed more accurate identification of molecular species by using one-dimensional C30 reverse-phase LC/ESI-MS/MS analysis of the collected fractions.     

Mass spectrometric analysis of enzymatic digestion of denatured collagen for identification of collagen type

Collagen type II and I from bovine were thermally denatured and digested with trypsin. The digest mixture was analyzed with liquid chromatography/electrospray ionization mass spectrometry (LC/ESI-MS). Peptides in the digest mixture were identified by mass spectrometry/mass spectrometry (MS/MS) sequencing. The results indicated that the digest mixtures of collagen type II and I contained lots of specific peptides and common peptides. Specific peptides could be used as index for identifying collagen type. Articular cartilage from bovine was pretreated and analyzed with the same method to determine the collagen types. The result indicated that the method developed was effective for identification of collagen types. The research provided a possible approach for collagen identification in particular tissues.     

高效液相色谱-二极管阵列检测法及高效液相色谱-电喷雾串联质谱法测定植物源性蛋白中残留的三聚氰胺

建立了高效液相色谱-二极管阵列检测器(HPLC-DAD)及HPLC-电喷雾串联质谱(ESI-MS/MS)测定植物源性蛋白中残留的三聚氰胺的方法。利用HPLC-DAD进行样品中三聚氰胺的初筛,利用HPLC-MS/MS进行确证。采用三氯乙酸溶液沉淀样品中的蛋白,同时提取目标分析物,质谱检测时样品再经强阳离子固相萃取柱富集净化。HPLC-DAD的检测低限为10 mg/kg,HPLC-MS/MS的检测低限为0.5 mg/kg;HPLC-DA的添加回收率为76%～88%,HPLC-MS/MS的添加回收率为72%～82%(基质匹配曲线校正),两种方法的添加回收率的相对标准偏差(RSD)为3.4%～6.4%。     

固相萃取/液相色谱-串联质谱法测定食品中二甲基黄

建立了液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)测定食品中二甲基黄(DMY)的分析方法。样品经乙酸乙酯提取,二甲基黄专用固相萃取小柱(ProElut DMY SPE)净化,XDB-C18色谱柱(50 mm×4.6 mm,1.8μm)分离,并以5mmol/L乙酸铵水溶液(含0.1%(v/v)甲酸)-乙腈(含0.1%(v/v)甲酸)为流动相,梯度洗脱,电喷雾正离子模式(ESI~+)电离,多反应监测模式(MRM)检测,内标法定量。结果表明,DMY在0~50μg/L范围内线性关系良好,相关系数(r~2)均大于0.999。方法的检出限(LOD,S/N3)和定量限(LOQ,S/N10)分别为2μg/kg和10μg/kg。不同食品基质中,DMY在10、20和100μg/kg的添加水平下的平均加标回收率为93.3%~98.9%,相对标准偏差为1.6%~3.9%(n=6)。该方法有效补偿了液相色谱-串联质谱检测过程中的离子化抑制效应,灵敏度和准确度高,适用于腐乳、辣椒酱、禽蛋、豆干、糖果和火腿中DMY的测定。     

Comparison of flow injection analysis electrospray mass spectrometry and tandem mass spectrometry and electrospray high-field asymmetric waveform ion mobility mass spectrometry and tandem mass spectrometry for the determination of underivatized amino acids

Twenty proteinogenic amino acids (AAs) were determined without derivatization using flow injection analysis followed by electrospray ionization mass spectrometry and tandem mass spectrometry (ESI-MS and ESI-MS/MS) and electrospray ionization high-field asymmetric waveform ion mobility mass spectrometry and tandem mass spectrometry (ESI-FAIMS-MS and ESI-FAIMS-MS/MS), in positive and negative ionization modes. Three separate sets of ESI-FAIMS conditions were used for the separation and detection of the 20 AAs. Typically ESI-FAIMS-MS showed somewhat improved sensitivity and significantly better signal-to-noise ratios than ESI-MS mainly due to the elimination of background noise. However, the difference between ESI-FAIMS-MS and ESI-MS/MS was significantly less. ESI-FAIMS was able to partially or completely resolve all the isobaric amino acid overlaps such as leucine, isoleucine and hydroxyproline or lysine and glutamine. Detection limits for the amino acids in ESI-FAIMS-MS mode ranged from 2 ng/mL for proline to 200 ng/mL for aspartic acid. Overall, ESI-FAIMS-MS is the preferred method for the quantitative analysis of AAs in a hydrolyzed yeast matrix.     

反相高效液相色谱/基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱 分离鉴定螺蛳血管紧张素转换酶抑制肽

运用反相高效液相色谱(RP-HPLC)对酶解螺蛳腹足肌得到的血管紧张素转换酶(ACE)抑制肽进行两步分离提纯,第一步主要得到8个组分;选取其中活性最高的组分进一步分离,得到2个组分,其中活性较高组分的ACE半抑制浓度为43.5 μmol/L,基本为单一肽组分。对提纯的组分分别使用高效液相色谱/电喷雾离子质谱法(HPLC/ESI-MS)和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱法(MALDI-TOF MS)进行分析,同时结合氨基酸组成分析结果,最终得到的肽链一级结构为Lys-Glu-Ile-Trp(KEIW),符合已知的高活性ACE抑制肽的结构规律。经过对两种方法分析过程的比较,认为ESI-MS可以得到多方面的信息,但无法确定肽的序列;MALDI-TOF MS可以得到精确的二级质谱图(m/z精确至0.0001),从而可以得到确定的肽的序列。     

Identification and quantification of two antihepatotoxic coumarinolignoids cleomiscosin A and cleomiscosin B in the seeds of Cleome viscosa using liquid chromatography-tandem mass spectrometry

A sensitive liquid chromatography/electrospray ionization tandem mass spectrometric (LC/ESI-MS/MS) method was developed for the identification and quantification of two antihepatotoxic coumarinolignoids cleomiscosin A and cleomiscosin B in different extracts of the seeds of Cleome viscosa. The separation of cleomiscosin A and cleomiscosin B was achieved on an RP(18) column using a solvent system consisting of a mixture of acetonitrile-methanol (1:2, v/v) and acetonitrile-water-formic acid (5:95:0.3, v/v) as a mobile phase in a gradient elution mode. A multiple-reaction monitoring (MRM) method was developed for quantification of cleomiscosin A and cleomiscosin B in the seed extracts of Cleome viscosa. On the basis of signal-to-noise ratio of 3, the limit of detection in MRM mode for cleomiscosin A and cleomiscosin B were 1.0 and 4.0 ng/mL respectively. The method was validated in terms of linearity, accuracy and precision for 6 days. The method developed was found to be useful for identification and quantification of cleomiscosin A and cleomiscosin B in the different extracts of the seeds of Cleome viscosa.     

固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法同时测定猪肉中20种精神药物残留

建立了固相萃取和超高效液相色谱-电喷雾串联质谱（UPLC-ESI-MS/MS）同时测定猪肉中20种精神药物残留的方法。样品采用碱性乙腈作为提取试剂,提取液经Oasis MCX固相萃取柱净化后,以含0.1%（v/v）甲酸的水溶液和乙腈作为流动相梯度洗脱,用C18色谱柱分离,正离子模式扫描,多反应监测模式检测。20种化合物在5~100 μg/L质量浓度范围内均呈良好的线性关系,线性相关系数均大于0.99,以S/N≥10计算方法的定量限为5 μg/kg。在空白猪肉中添加5、10和50 μg/kg水平的20种药物,其平均回收率为66.8%~97.2%,相对标准偏差（RSD）为4.2%~12.4%。本方法快速、准确、可靠,适用于猪肉中精神药物多残留的同时测定。     

液相色谱-串联质谱分析组织中基因组脱氧核糖核酸羟甲基胞嘧啶水平

5-羟甲基胞嘧啶通过阻止脱氧核糖核酸(DNA)甲基化转移酶1(DMNT1)甲基化胞嘧啶来影响DNA甲基化的程度。本文建立了液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)测定组织中全基因组5-羟甲基胞嘧啶水平的方法。采用苯酚-氯仿提取组织DNA,提取的DNA用88%甲酸在140 ℃下裂解,DNA裂解液加入同位素胞嘧啶作内标,经N2吹干后,加乙腈-水(9:1, v/v)溶解,用LC-MS/MS检测5-羟甲基胞嘧啶的含量,并计算全基因组中5-羟甲基胞嘧啶的水平。结果表明,5-羟甲基胞嘧啶的线性范围为0.1～30 ng/mL,相关系数为0.9969,检出限(信噪比为3计)和定量限(信噪比为10计)分别为0.057 ng/mL和0.090 ng/mL;日内相对标准偏差和日间相对标准偏差分别为5.13%和6.24%;加标回收率为90.24%～97.53%。用该方法检测了大鼠大脑组织DNA羟甲基化水平,平均结果为0.66%。该方法简便,重现性好,灵敏度较高,能满足全基因组5-羟甲基胞嘧啶定量检测的要求。