毛细管等电聚焦/毛细管无胶筛分电泳二维蛋白质分离平台的构建

设计并制作了一种新型的中空纤维接口,以此为核心构建了毛细管等电聚焦(CLEF)／毛细管无胶筛分(CNGE)电泳二维蛋白质分离技术平台,实现了将二维凝胶电泳从平板转移到毛细管中。利用该二维分离平台,对血红蛋白样品进行了高效、快速分离分析,验证了该二维分离平台的可行性及分离效能。实验结果表明：二维分离系统总的峰个数和分离效能都比各自一维分离系统有较大提高。     

无死体积蚀刻多孔膜接口的制作及其在二维毛细管电泳分离系统中的应用

介绍了一种在毛细管柱上原位腐蚀而成的多孔膜接口的制作方法,并用该接口构建了一类毛细管电泳二维分离技术平台。柱上原位腐蚀刻成的多孔膜接口具有零死体积、制作过程简易、成本低廉、耐用、柱间切换便捷等优点,特别适合作为基于毛细管柱的二维及多维电泳联用中的接口,是目前二维及多维毛细管柱联用中一类较为新型、实用、理想的接口。以鹿茸冻干粉可溶物样品为例,验证了该接口在二维毛细管电泳联用系统中的可行性和分离效能。实验结果表明：鹿茸冻干粉可溶物整个二维分离分析的时间在1 h内完成,二维分离系统的分辨率和总峰容量都比一维的高。     

毛细管等电聚焦-毛细管区带电泳二维蛋白质分离平台的构建及其性能

通常采用二维聚丙烯酰胺凝胶电泳 ( 2 D- PAGE)分析组织或细胞的全蛋白质 [1] ,但难与质谱 ( MS)直接联用 .用高效液相色谱 ( HPLC)和毛细管电泳 ( CE)分离分析蛋白质和多肽的一维分离模式的分辨率和峰容量有限 .多维柱联用技术比一维分离有更高的分辨率和峰容量 [2 ] ,便于和 MS直接联用 [3,4 ] ,易于实现自动化 .目前 ,有关 2 D- CE的报道相对较少 [5～ 7] ,我们初步实现了将 2 D- PAGE由平板转移到毛细管中[6 ,7] ,但凝胶柱的制作烦琐 ,存在交叉污染 ,不能与 MS直接联用 .本文用微透析中空纤维膜为接口构建了毛细管等电聚焦 ( …     

基于中空纤维的液相微萃取技术的研究进展

基于中空纤维的液相微萃取集采样、萃取、浓缩于一体,具有成本低,溶剂用量少,易与高效液相色谱、气相色谱、毛细管电泳联用等特点。该技术不仅可实现较高的回收率和富集效率,而且具有突出的样品净化功能,是一种环境友好的样品前处理新技术。该文对基于中空纤维的液相微萃取的装置、操作模式、基本原理及近年来应用研究的进展进行了综述。     

含双T切换接口的胶束电动色谱-毛细管区带电泳二维电泳芯片上混合氨基酸的分离富集

基于时间顺序设计提出了含双T切换接口的胶束电动色谱(MEKC)和毛细管区带电泳(CZE)的二维芯片,构建了相应的芯片分析测试系统.基于FITC标记的氨基酸样品的一维MEKC和CZE实验结果,对二维进样时间、二维分离启动时间等二维芯片电泳关键操作参数进行了优化.采用所构建的MEKC-CZE二维芯片电泳分析系统对精氨酸、赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸的混合样品进行了二维芯片电泳分离分析,计算得到两种分离模式的正交性为56.0%.     

基于液滴微流控接口的高效液相色谱-毛细管电泳二维分离平台初探

蛋白质组体系的高度复杂性需要更高分辨率的多维分离技术。近年兴起的液滴技术在微纳尺度样品操控方面具有微体积、低扩散、无返混等独特优势,有望为多维分离平台的接口提供解决方案。通过采用不同结构的液滴微流控芯片可以实现“液滴生成”与“油相排除”功能,进行样品由连续流-非连续流-连续流的高效转移,将不同的分离模式进行二维耦联。本研究利用液滴作为接口技术耦联高效液相色谱与毛细管电泳构建二维分离系统,以蛋白质降解的复杂多肽混合物为样品,考察了液滴接口二维分离平台的可行性和有效性,并获得3000以上的峰容量,初步展示了该接口技术在多维分离分析领域的应用潜力。     

色谱最新研究亮点（第7期）

1多维分离技术新进展 一维色谱是目前最常用的分离分析方法,然而对于复杂体系如蛋白质组,采用一维分离模式其分离度远远不能满足要求。Giddings理论告诉我们：对于分离机理相互正交的二维分离系统(如色谱),峰的容量应该为两个色谱柱峰容量的乘积。因此,多维分离系统是解决复杂分离体系的一个最佳选择。在多维色谱中二维气相色谱发展较快,目前全二维气相色谱仪业已商品化,其峰的容量达到104以上。而二维液相色谱,尤其是正相/反相二维液相色谱技术发展较为缓慢,其主要的技术瓶颈在于第一维色谱(正相)分离后的流动相严重干扰第二维色谱(反相)的分离。最近,中国科学院大连物理化学研究所的关亚风教授课题组研制出一种新型二维液相色谱接口真空辅助动态气化接口,并将其成功地用于正相/反相二维液相色谱系统。该接口设计简单,由一个真空辅助气化环组成。该气化环与真空泵相连构成真空辅助气化环境。在二维色谱过程中,正相色谱流出的流动相(有机溶剂)经过该接口时通过真空挥发除去,而分离组分能够流入第二维色谱柱。他们对该接口的工作条件进行了优化并对其性能进行了考察。研究表明,在第一维流动相流速达到1 mL/min时该接口能够有效地除去第一维流动相,而非挥发性分析物质在该接口中几乎没有损失。他们将构建的正相/反相二维液相色谱系统成功地用于原油和煤焦油复杂样品的分离分析。我们相信这种新型的正相/反相二维液相色谱系统在复杂体系分离分析如蛋白质组、天然药物和生物流体具有潜在的应用前景。详见: J Chromatogr A, 1 July 2010, doi: 10.1016/j.chroma.2010.06.053。 在多维分离中,二维凝胶电泳具有分离效率高的特点,目前仍然是蛋白质组学研究的重要手段之一。然而,由于二维凝胶电泳重现性差,分析时间长,不能自动化,远远不能满足当今蛋白质组学研究的要求。与传统的电泳技术相比,毛细管电泳具有分离效率高、样品用量少、分析时间短、能够自动化等特点,是发展多维电泳方法的理想选择。最近,美国华盛顿大学的Dovichi教授课题组对二维毛细管电泳模式进行了尝试,构建了等电点聚焦/十二烷基磺酸钠(SDS)区带毛细管电泳系统。该系统的分离模式与传统的二维凝胶电泳基本相近,第一维采用等电点聚焦分离模式, 第二维采用SDS区带电泳分离模式。在二维毛细管电泳中,蛋白质样品首先经过等电点聚焦分离后,依次进入第二维SDS区带电泳分离通道。 该系统第一维等电点聚焦所需时间约为420 s,在第二维分离中每一馏分样品转移时间为6 s,分离时间为180 s。与传统的二维凝胶电泳相比,二维毛细管电泳方法显著地减少了分析时间和样品用量。他们以荧光标记蛋白质为模型样品,采用激光诱导荧光检测方法对该系统性能进行了考察,获得的峰容量为125。虽然目前该二维分离系统的峰容量远低于传统的二维凝胶电泳,但是我们相信二维毛细管电泳技术应该代表着多维电泳未来的发展方向。详见: Electrophoresis, 5 July 2010, doi: 10.1002/elps.201000151。 2基于癌细胞膜的亲和色谱药物筛选 将生物分子(如酶、辅酶、抗体、抗原等)为配体固载于担体(如二氧化硅)的表面构成的亲和色谱固定相已被广泛地用于生物分子的相互作用和药物的筛选。最近,西安交通大学的贺浪冲教授课题组以细胞膜为配体,制备了一种新型的亲和色谱固定相,成功地用于天然抗癌药物有效成分的筛选。他们所用的细胞膜来自于人的皮肤鳞癌细胞 (human epidermal squamous cells, A431)。该细胞膜中表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor, EGFR)呈现过表达现象。EGFR是一种相对分子质量为170000的跨膜糖蛋白,它对调节肿瘤细胞生长、修复和生存、新生血管生成、侵袭和转移具有重要的作用,在大多数肿瘤细胞(如乳腺癌、宫颈癌,肺癌、前列腺癌等)中呈现过表达,已经成为肿瘤治疗和抗肿瘤药物筛选的潜在靶点。该细胞膜亲和色谱原理就是基于EGFR与某些物质(如药物分子)的相互作用。 他们首先提取A431细胞膜,通过吸附作用将细胞膜固载于硅胶载体表面构成亲和色谱固定相,然后构建了基于二维液相色谱的药物筛选系统。在该系统中,第一维采用的是细胞膜亲和色谱模式,第二维采用的是反相色谱模式,紫外吸收和质谱方法分别用于各维的检测。他们将该二维液相色谱系统用于苦参萃取液中抗癌有效成分的筛选,其结果与传统的细胞培养筛选的结果基本一致。与传统的方法相比,细胞膜亲和色谱方法具有样品用量少、分析时间短、能够自动化、同时能对筛选的靶标分子进行鉴定等特点,将在新药的筛选方面有潜在的应用前景。详见: J Chromatogr A, 19 June 2010,doi: 10.1016/j.chroma.2010.06.037。 3动物组织在线液相萃取直接进样的液相色谱系统 在新药物筛选以及临床药代动力学研究过程中,全身放射自显影技术目前是用来检测药物在给药动物体内分布状况的常用方法。然而,全身放射自显影方法不能区分检测药物和它们的代谢产物。最近,美国橡树岭国家实验室的两位科研人员Kertesz和Berkel对液相色谱商品化自动进样器进行改进,构建了一种在线液相萃取表面进样系统,并成功地用于液相色谱/电喷雾离子化质谱联用系统,实现了对小鼠全身组织萃取液中药物和它们的代谢产物的分离检测。该进样系统设计简单,通过一个微型接口将一个普通注射器与自动进样器连接以实现液滴萃取模式。在实际操作时,首先将注射器中萃取剂的液滴与动物组织表面接触实现液相萃取,然后由自动进样器将萃取的样品送入液相色谱/质谱系统。他们以对剂量组和对照组小鼠整体薄层组织切片的4个不同器官(脑、肺、肾和肝脏)中药物心得安 (propranolol)的检测为例,阐明了基于在线液相萃取表面进样的分离技术联用系统的有效性。他们在剂量组小鼠的4个器官中均可检测到药物心得安,另外在肺、肾和肝脏还检测到药物心得安的两个同分异构体代谢物。实验结果与常规的离线萃取进样-液相色谱/质谱方法结果相当。该方法能够对药物在动物体内的分布状况和代谢过程进行有效的检测。通过在线液相萃取实现薄层组织切片表面进样及其与液相色谱分离分析联用扩展了液相色谱/质谱的应用范围。这一方法为新药物筛选提供了一种有效的手段。详见: Anal Chem, 18 June 2010, doi: 10.1021/ac100954p。     

毛细管电泳化学发光在线检测

评论了毛细管区带电泳化学发光检测联用技术这一新兴的研究领域。化学发光检测具有背景低、热力学范围宽、灵敏度高的优点，适于毛细管电泳柱后微量样品的在线检测。论述了该检测器与毛细管电泳联用的接口和应用状况。     

填充毛细管液相色谱-毛细管气相色谱在线联用技术

建立了一套填充毛细管液相色谱－毛细管气相色谱在线联用的二维色谱分离体系。联用接口由十通阀和多位阀构成，将经填充毛细管液相色谱分离后的样品各馏分在线准确切割和储存，并在线无损失输送至ＧＣ分析，从而实现了复杂样品的一次进样全组分的分离分析。     

毛细管高效液相色谱-毛细管电泳二维分离接口的优化

对毛细管高效液相色谱－毛细管电泳二维分离的动态脉冲接触式接口系统进行了最优化研究。讨论了它的设计原理,优化了操作条件,并对其性能进行了评价。利用这种接口,使样品在第二维的进样浓度达到第一维流出浓度的８１％,１００次连续进样峰高及迁移时间的ＲＳＤ平均值分别为３．０％、１．８％,进样时间也得以缩短,并对甘草的水提取物实现了高效二维分离。,     

α-Amino acid derived enaminones and their application in the synthesis of N-protected methyl 5-substituted-4-hydroxypyrrole-3-carboxylates and other heterocycles

A new and simple synthesis of novel N-protected methyl 5-substituted-4-hydroxypyrrole-3-carboxylates, which exist in equilibrium with their 4-oxo tautomers, has been developed in two steps starting from N-protected α-amino acids. The key intermediates are enaminones, which can also be isolated, characterized, and used for the construction of other functionalized heterocycles, before they spontaneously decompose to pyrrole products. 4-Hydroxypyrroles are prone to partial aerial oxidation but can be efficiently alkylated or reduced to stable polysubstituted pyrrolidine derivatives.     

Specific intramolecular aromatic CH insertion of diazosulfonamides

The chemoselectivity in the intramolecular CH insertion of various diazosulfonamides has been experimentally studied. The results reveal that the aliphatic 1,4-, 1,5-, or 1,6-C(sp³)?H insertions of diazosulfonamides are not accessible, while the aromatic 1,5-C(sp²)?H insertion can be realized specifically by adjusting the diazo-adjacent group. In addition, the general chemoselectivities in the intramolecular CH insertions of diazosulfonyl compounds are summarized. Generally, diazosulfones undergo both aromatic 1,5-C(sp²)?H and aliphatic 1,5- and 1,6-C(sp³)?H insertions, while diazosulfonates undergo aliphatic 1,5- and 1,6-C(sp³)?H insertions. However, diazosulfonamides only undergo aromatic 1,5-C(sp²)?H insertion.     

N-Heterocyclic carbene-palladacyclic complexes: synthesis,characterization and their applications in the C-N coupling and α-arylation of ketones using aryl chlorides

N-Heterocyclic carbene-palladacyclic complexes 3 were successfully achieved in a one-pot procedure under mild conditions. The structure of 3a was unambiguously confirmed by X-ray single crystal diffraction and it was an active catalyst in the Buchwald-Hartwig amination and α-arylation of ketones even at very low catalyst loadings (0.01?mol%).     

Iodine-mediated oxidative Pictet-Spengler reaction using terminal alkyne as the 2-oxoaldehyde surrogate for the synthesis of 1-aroyl-β-carbolines and fused-nitrogen heterocycles

An efficient iodine-mediated oxidative Pictet-Spengler reaction in dimethyl sulphoxide (DMSO) using terminal alkynes as the 2-oxoaldehyde surrogate for the synthesis of aryl (9H-pyrido[3,4-b]indol-1-yl)methanones is described. The scope of the protocol includes the total synthesis of Fascaplysin, Eudistomins Y₁ and Y₂. The methodology is extended for preparing pyrrolo[1,2-a]-quinoxaline and indolo[1,5-a]quinoxaline derivatives. The utility of 1-aroyl-β-carbolines was demonstrated by performing palladium-catalyzed β-carboline directed ortho-C(sp2)-H functionalization of the phenyl ring with thiomethyl (SMe) group using DMSO as source and for accessing 4-aryl-canthin-6-ones.     

Facile synthesis of bicyclic 1-arylpyrazol-5-ones

In this Letter, we described a facile method for constructing fused bicyclic 1-arylpyrazol-5-one ring system. We employed various methylene-containing carboxylic acids as the substrates and proved that the pyrazolone ring closure requires activated methylene group in intermediate II. Accordingly, a series of structurally diversified, fused bicyclic 1-arylpyrazol-5-ones was prepared in moderate to high yields using the requisite substrates.     

Synthesis of pyrrolo[1,2-a]pyrazines and pyrazino[1,2-a]indoles by Curtius reaction in Morita-Baylis-Hillman derivatives

Synthesis of substituted pyrrolo[1,2-a]pyrazines and pyrazino[1,2-a]indoles from the Morita-Baylis-Hillman derivatives of acrylates via saponification followed by Curtius reaction is described.     

正丁胺对激光染料荧光谱影响的研究

用正丁胺作为碳源,采用射频辉光放电制备碳膜,选用激光染料R6G和聚乙二醇混合液作为蒸气源,采用单源热蒸发,在蒸发室与染料同时沉积得到混合膜,用拉曼光谱和红外光谱分析了碳膜的结构和键合方式,分析表明:碳膜中存在胺基团和氢原子.混合膜的荧光谱测量结果表明,认为正丁胺对染料荧光谱的影响是因为胺基和氢原子的存在.     

Cu0-catalysed 1,3-dipolar cycloadditions of α-amino acid derived N,N-cyclic azomethine imines to ynones

A series of 20 CuAIAC reactions between eight 4-acylamino substituted pyrazolidine-3-one-1-azomethine imines and four terminal ynones were performed using Cu⁰ as catalyst. The corresponding fluorescent cycloadducts were obtained in very high yields upon simple workup. Thus, Cu-metal turned out to be a better catalyst than Cu^I in terms of yield and ease of isolation. Availability of azomethine imines, mild reaction conditions, and simple workup enable a “click” access to libraries of densely substituted 2,3-dihydro-1H,5H-pyrazolo[1,2-a]pyrazol-1-ones. Reactivity of differently substituted dipoles was evaluated experimentally and by quantum chemical methods (DFT).     

Synthesis and antioxidative/anti-inflammatory activity of novel fullerene–polyamine conjugates

(E)-4-(Fullerenopyrrolidin-1-yl)-3-methylbut-2-enoic acid and its corresponding succinimidyl ester, readily obtained through Prato-type modification of C₆₀, were used for the selective N-acylation of polyamines. The thus obtained conjugates were evaluated for their antioxidative and anti-inflammatory activity and their cytotoxicity was determined. Members of this family of compounds showed interesting anti-lipid peroxidation, anti-lipoxygenase and anti-inflammatory activity and comparable cytocompatibility to spermidine.