毛细管电泳柱端酶微反应器研究进展

微反应器是指使物理、化学、生化等反应在微小的空间内发生的装置。微反应器能减少试剂消耗和样品污染,且反应条件易于控制,特别适合于酶促反应分析,因而多为酶微反应器。微反应器与电泳联用时,可将毛细管柱端作为微反应器,集反应与分离于一根毛细管柱上,可实现反应与分离一次性完成。根据酶微反应器制备原理的不同进行分类,综述了近2年来毛细管电泳柱端酶微反应器的研究进展。     

毛细管区带电泳用于酶微反应器酶解条件的研究

将氨基酰化酶通过戊二醛固定在毛细管内壁,制备毛细管酶微反应器,用毛细管区带电泳对毛细管酶微反应器的酶解产物进行分离,以生成物的峰面积优化底物N-乙酰-DL-蛋氨酸的酶解条件。实验结果表明,在温度37℃的条件下,10μg/mL N-乙酰-DL-蛋氨酸磷酸盐缓冲溶液(pH7.5)以4μL/min的速度通过15 cm长的毛细管酶微反应器,具有良好的酶解效果。利用毛细管酶微反应器对底物N-乙酰-DL-蛋氨酸进行酶解,每天酶解5次,10天后酶活仅下降了8.66%,说明制备的毛细管酶微反应器具有良好的稳定性。     

毛细管电泳法测定天麻素对乙酰胆碱酯酶活性的抑制

阿尔茨海默症（AD）是引起中老年人痴呆最常见的疾病。目前治疗AD的药物主要为乙酰胆碱酯酶抑制剂（AChEI）。建立快速地从天然产物中筛选AChEI的方法,将对临床治疗AD产生积极的作用。该研究建立了一种简单可靠的AChEI筛选新方法。通过海美溴铵在毛细管内壁形成一段正电荷涂层,再经过离子吸附作用制备1.5 cm长的乙酰胆碱酯酶（AChE）反应器。底物碘化乙酰硫代胆碱在0.015 MPa压力下进样10 s,在微酶反应器中停留1 min后采用毛细管电泳（CE）法对底物和酶解产物进行分离。天麻素是天麻的重要药效成分之一,对AChE具有抑制作用。该研究以天麻素为例,根据加入药物前后酶解产物峰面积的差异,完成天麻素对AChE活性的抑制能力的测定。结果表明,随着天麻素浓度的增加,产物峰面积逐渐减小,对AChE的活性抑制变大。该方法所建微酶反应器产物峰面积的RSD值小于5.3%,可连续使用300次。当天麻素浓度为5.24 μmol/L时,对AChE活性抑制率达到64.8%。根据加入不同浓度天麻素时的抑制率,测定出天麻素的IC₅₀值为（2.26±0.14）μmol/L（R²=0.9983）。与传统紫外分光光度法所得结果（2.09±0.18）μmol/L吻合较好。固定化酶微反应器的活性变差时,可以洗脱掉固定在柱上的AChE,重复酶的固定化步骤即可完成再生。该方法简单、高效,运行成本低,柱上固定的AChE酶反应器稳定性较好,可重复使用,极大地提高了工作效率,未来有望应用于各类AChEI的高通量筛选,对AD药物的研发具有积极作用。     

新多肽配体GE11与表皮生长因子受体的结合能力分析

应用亲和毛细管电泳（ACE）分析方法,对表皮生长因子受体（EGFR）和新多肽配体GE11之间的结合能力进行分析。结果表明,EGFR与多肽配体GE11之间存在特异性相互作用,考察EGFR在不同浓度GE11溶液中的迁移情况,采用非线性、双倒数、Y-倒数和X-倒数4个数据处理方法得到较好的数据拟合,并测得结合常数。该文为筛选多肽配体以及测定受体与多肽配体之间的结合常数提供了简便的方法,将有力推动肿瘤靶向药物输送的研究。     

亲和毛细管电泳研究谷氨酸底物循环双酶反应

近年来,毛细管电泳(CE)~([1])以及固定化的酶反应器~([2])在生命体系中的酶催化反应以及药物的高通量筛选等研究中得到广泛的应用.本实验制备了一种新型的双酶微反应器,研究了谷氨酸底物循环反应,对临床医学、神经生物学以及食品化学的谷氨酸测定研究具有重要意义.     

高效液相色谱-质谱法测定人体滑液中腺苷的含量

腺苷是三磷酸腺苷的代谢产物,它对包括免疫细胞在内的许多细胞具有广泛的生理活性,特别是对淋巴细胞、嗜中性白细胞、单核细胞和巨噬细胞有免疫抑制作用。因此,测定人体滑液中腺苷的含量具有重要意义。测定生物样品中的腺苷的方法主要有高效液相色谱法,电渗毛细管电泳法和流动注射法。本实验建立了高效液相色谱一电喷雾质谱联用(HPLC-ESI-MS)方法,用于人体滑液中腺苷浓度的测定。该方法简单、快速、灵敏度高,已成功应用于腺苷含量和风湿性关节炎的关系研究。     

反相液相色谱法同时测定原料药中吉非替尼及其有关物质的含量

采用Phenomenex Gemini C18色谱柱,以乙腈-0.15%醋酸铵缓冲液为流动相,紫外检测器检测,通过对流动相组成、缓冲溶液浓度、p H值、检测波长等色谱条件进行研究,建立了同时测定原料药中吉非替尼及其有关物质含量的反相高效液相色谱法。结果表明:以乙腈-0.15%醋酸铵缓冲溶液(p H 8.5)为流动相,流速1.0 m L/min,检测波长255 nm,在40℃柱温下采用梯度洗脱可较好地分离原料药中吉非替尼及其9种有关物质;吉非替尼及其有关物质的质量浓度在0.012 0~4.202μg/m L范围内呈良好线性关系(r0.999 0),检出限为0.001 7~0.094 1μg/m L,平均回收率和相对标准偏差(RSD)分别为99.7%~100.9%和0.06%~0.70%。该法已成功应用于吉非替尼原料药主成分及有关物质的同时测定,且检测灵敏度高,重现性好,结果准确可靠,可作为吉非替尼原料药质量控制的标准。     

毛细管电泳序列分析技术用于在线酶分析研究进展

毛细管电泳技术具有操作简单、样品消耗量少、分离效率高和分析速度快等优势,不仅是一种高效的分离分析技术,而且已经发展成为在线酶分析和酶抑制研究的强有力工具。酶反应全程的实时在线监测,可以实现酶反应动力学过程的高时间分辨精确检测,以更准确地获得反应机制和反应速率常数,有助于更好地了解酶反应机制,从而更全面深入地认识酶在生物代谢中的功能。此外,准确、快速的在线酶抑制剂高通量筛选方法的发展,对加快酶抑制类药物的研发以及疾病的临床诊断亦具有重要意义。电泳媒介微分析法（EMMA）和固定化酶微反应器（IMER）是毛细管电泳酶分析技术中常用的在线分析方法。这两种在线酶分析法的进样方式通常为流体动力学进样和电动进样,无法实现酶反应过程中的无干扰序列进样分析。近年来,基于快速序列进样的毛细管电泳序列分析技术已经发展成为在线酶分析的另一种强有力手段,以实现高时间分辨和高通量的酶分析在线检测。该文从快速序列进样的角度,综述了近年来毛细管电泳序列分析技术在线酶分析的研究进展,并着重介绍了各种序列进样方法及其在酶反应和酶抑制反应中的应用,包括光快门进样、流动门进样、毛细管对接的二维扩散进样、流动注射进样、液滴微流控进样等。     

动平衡毛细管电泳的研究进展

动平衡毛细管电泳(KCE)是一种既能测定配受体间相互作用热力学参数、还可获得配受体间动力学参数的新方法.本文对动平衡毛细管电泳的发展历史、作用模式和原理,以及动平衡毛细管电泳目前存在的一些问题进行了评述.     

毛细管电泳法在酶抑制动力学研究中的应用进展

毛细管电泳法因其分离高效、分析快速和进样微量且柱体不易受污染等特点,被广泛用于酶抑制剂的相关研究中,如酶抑制剂筛选、抑制活性评估及抑制类型判断等方面。本文介绍了近年来毛细管电泳法在酶抑制动力学研究中的发展,包括用于酶抑制动力学研究的测定模式和在酶抑制动力学研究的应用两个部分。     

毛细管电泳技术在线酶分析研究进展

生物酶是生物体内活细胞产生的生物催化剂,控制着生物体的新陈代谢、营养和能量转换等反应过程.建立生物酶活性及催化反应或抑制反应动力学的快速、准确和有效的测定方法,对于理解生物反应过程、药物研发以及疾病诊治等具有重要意义.毛细管电泳技术由于其具有分离效率高、分析速度快、操作简单和样品消耗少等优点,在酶分析研究中越来越受到关注,正逐渐发展为生物酶快速分析的技术平台.根据酶的存在形态,毛细管电泳在线酶分析可分为均相模式(包括电泳媒介微分析法和在线连续监测酶分析)和异相模式(固定化酶反应器),本文综述了近10年来这2种不同模式及其在酶抑制剂筛选、酶动力学研究和底物定量检测等方面的应用.     

三磷酸腺苷、二磷酸腺苷和一磷酸腺苷的毛细管电泳分析研究

研究了三磷酸腺苷(ATP)、二磷酸腺苷(ADP)和一磷酸腺苷(AMP)的毛细管电泳行为，考察了运行缓冲液的pH值、磷酸盐浓度、分离电压、分离温度等因素对这三种化合物的迁移时间和分离效果的影响。结果发现，这些因素对上述三种化合物的分离有显著的影响，在优化的分离条件下，三种物质在10min内可得到分离。方法的检出限为0．125mg／mL，线性范围为0．125～2．00mg／mL。相关系数为0．991～0．997。     

毛细管电泳分析血红细胞中腺苷脱氨酶活性

建立了毛细管电泳快速测定生物样品中腺苷脱氨酶(ADA)活性的方法。以小鼠血红细胞为研究对象,利用其中的ADA可将腺苷转化为肌苷这一酶促反应,在优化的电泳条件下分析检测酶促反应结果,通过肌苷的生成速率计算红细胞中ADA的活性。CE可以完全分离酶促样品中的腺苷和肌苷,且不受细胞中其他成分干扰,产物肌苷的相对峰面积在0.10~1.0 mmol/L范围内有好的线性关系,且重现性好;该法测定的肝癌小鼠血红细胞中ADA的活性高于正常小鼠血红细胞。     

纳米沸石修饰微通道反应器内固定化酶催化的水解反应动力学

通过在毛细管内层叠层组装纳米沸石并固定脂肪酶来构建纳米沸石修饰的固定化酶微反应器通道,将纳米沸石良好的生物相容性和高的酶固定能力与微反应器反应效率高、扩散传质快等优点相结合. 以对硝基苯棕榈酸酯的水解作为探针反应对该微反应器内固定化酶催化水解反应动力学进行了研究和计算,并与普通反应器内同样的反应进行比较. 通过对比米氏方程参数,证实在微反应器内酶催化水解反应效率可比普通反应器内提高3倍以上并可提高酶和反应底物的亲和能力.     

一种研究生物大分子与其小分子配基相互作用的毛细管电泳新方法

建立了一种定量研究大分子与小分子间相互作用的毛细管电泳新方法,即在线微透 析三电极系统亲和毛细管电泳法。本法可测定小分子的自由浓度而不受蛋白质大分子的干 扰。详细介绍了实验装置的制作,探讨了进样机制。作为实例,研究了生理条件下ｐＨ７．４, ５０ｍｍｏｌ／Ｌ磷酸介质中,牛血清白蛋白与磺胺甲基异噁唑、Ｌ－色氨酸、Ｄ－色氨酸的亲和常数的 测定,其值分别为５．８×１０~ ４Ｌ／ｍｏｌ, ２．３ ×１０~４Ｌ／ｍｏｌ, １．７７×１０~３Ｌ／ｍｏｌ。本法较简便,能在生理环 境下测定,样品用量亦少。     

毛细管电泳-无鞘流电喷雾质谱用于药物分析

毛细管电泳-质谱联用技术具有分离效率高、检测灵敏度高、样品消耗量少,可同时提供样品的结构信息等优点,成为复杂样品分离分析的强有力工具。但是,毛细管电泳与质谱联用的接口技术依然未能很好的解决。为了拓展我们发展的金箔包裹的毛细管电泳分离柱尖端直接作为喷雾电极和无鞘流质谱接口的应用,本文报道了用无鞘流接口毛细管电泳-电喷雾质谱联用（CE-ESI-MS）分析5种酪氨酸激酶抑制剂（舒尼替尼、甲磺酸伊马替尼、吉非替尼、达沙替尼、埃罗替尼）的研究结果。这种接口集分离与电喷雾离子化于一根毛细管中,制作简单,成本低廉,且可批量制作。实验发现采用非水毛细管电泳分离模式不仅可以对5种酪氨酸激酶抑制剂实现基线分离,而且可以获得稳定的质谱信号。考察了电解质溶液组成对分离效果的影响,得到优化的背景电解质组成,即含2%（v/v）乙酸及5 mmol/L乙酸铵的乙腈-甲醇（80∶20, v/v）混合溶剂。在优化的条件下,5种激酶抑制剂可以得到基线分离,无鞘接口也可以长时间保持稳定的电喷雾,分析物的保留时间日内、日间重复性（RSD值）分别小于0.5%和0.8%,接口批次间的RSD值小于2.6%。与水相分离条件下的CE-MS对比,非水相条件下的5种酪氨酸激酶抑制剂的分离柱效更高,检测灵敏度更高,绝对检出限达到amol级。此外,采用无鞘流CE-MS分析了各类有机酸（千层纸素A、丹酚酸C和迷迭香酸）和脂溶性的大环内酯类抗生素（阿奇霉素、红霉素和环孢素A）,均可以获得良好的分离效果和质谱检测结果。     

固定化酶纳升微反应器用于痕量蛋白质快速肽谱分析的研究

利用毛细管作为酶固定化的载体,将酶直接键合到毛细管内壁,制成毛细管纳升反应器,结合质谱分析水解产物,获得了蛋白质的肽谱.实验发现,以毛细管为反应器后,蛋白质肽谱分析所需量大大减少,只需10^-13mol,甚至几个10^-15mol的量就可满足分析要求.     

熊果酸C-3,C-28位衍生物的合成及其抗肿瘤活性研究

以天然产物熊果酸为原料,经过氧化、酰化、酯化等反应合成了11个未见报道的熊果酸衍生物,其结构经过MS、1H NMR及元素分析确定。以氟尿嘧啶和吉非替尼为阳性对照药,经MTT法对A549和SGC-7901细胞进行初步体外抗肿瘤活性研究。结果表明,目标化合物对两种细胞株的抑制率均明显高于母体化合物,且化合物4b和5a的抑制效果高于阳性对照药,值得进一步研究。     

芯片毛细管电泳中组分的迁移行为及其特征

在自组装的芯片毛细管电泳-激光诱导荧光检测装置上,以单个染料和一组荧光素异硫氰酸酯(FITC)标记的氨基酸为对象,研究了芯片毛细管电泳与传统毛细管电泳之间的差别,考察了玻璃芯片上微通道内的伏安特性以及抑制电压、进样方式和检测点的位置等对芯片毛细管电泳分离分析的影响,特别注意到了其有别于传统毛细管电泳的各种行为特征.     

毛细管电泳测定物质三元相互作用体系的结合系数

毛细管电泳一般只能对二元结合体系的结合常数进行测定。研究了三元相互竞争体系的毛细管电泳测定方法,测定了金属锌离子与酒石酸和半胱氨酸以及锌离子与乳酸和半胱氨酸两个三元结合体系的结合常数,并以此比较了两种锌形态与半胱氨酸结合能力的大小。本法可用于测定两配体相互竞争结合体系的结合常数。