毛细管电泳-质谱联用技术及其在蛋白质组学中的应用

蛋白质组学研究在生物学、精准医学等方面发挥着重要的作用。然而研究面临的巨大挑战来自生物样品的复杂性,因此在质谱（MS）鉴定技术不断革新的同时,发展分离技术以降低样品复杂度尤为重要。毛细管电泳（CE）技术具有上样体积小、分离效率高、分离速度快等优势,其与质谱的联用在蛋白质组学研究中越来越受到关注。低流速鞘流液和无鞘流液接口的发展及商品化推动了CE-MS技术的发展。目前毛细管区带电泳（CZE）、毛细管等电聚焦（CIEF）、毛细管电色谱（CEC）等分离模式已与质谱联用,其中CZE-MS应用最广泛。目前被广泛采用的蛋白质组学研究策略主要是基于酶解肽段分离鉴定的"自下而上（bottom-up）"策略。首先,CE-MS技术对酶解肽段的检测灵敏度高达1 zmol,已成功应用于单细胞蛋白质组学;其次,毛细管电泳技术与反相液相色谱互补,为疏水性质相近的肽段（尤其是翻译后修饰肽段）的分离鉴定提供了新的途径。基于整体蛋白质分离鉴定的自上而下"top-down"策略可以直接获得更精准、更完整的蛋白质信息。CE技术在蛋白质大分子的分离方面具有分离效率高、回收率高的优势,其与质谱的联用提高了整体蛋白质的鉴定灵敏度和覆盖度。非变性质谱（native MS）是一种在近生理条件下从完整蛋白质复合物水平上进行分析的质谱技术。CE与非变性质谱联用已被尝试用于蛋白质复合体的分离鉴定。该文引用了与CE-MS和蛋白质组学应用相关的93篇文献,综述了以上介绍的CE-MS的研究进展以及在蛋白质组学分析中的应用优势,并总结和展望了其应用前景。     

柱前衍生-毛细管电泳法分离测定苦荞壳中的8种黄酮类化合物

约1g苦荞壳样品用80%(体积分数,下同)乙醇溶液5mL于70℃搅拌提取2h,用0.22μm滤膜过滤,滤液于80℃水浴中灭酶30min后,再加入2.0×10-4 mol·L~(-1)双三甲基硅烷基三氟乙酰胺(BSTFA)于80℃水浴中反应30 min,使提取液中的8种黄酮类化合物[儿茶素(Cat)、芦丁(Rut)、山奈酚(Kae)、槲皮素(Mel)、金丝桃苷(Hyp)、异槲皮苷(Hir)、杨梅素(Myi)、槲皮苷(Que)]衍生化。选择DB-624毛细管柱为固定相,采用含15mmol·L~(-1)β-环状糊精(β-CD)的15mmol·L~(-1)硼酸盐溶液(pH 9.3)为运行缓冲溶液。结果显示,在最优条件下,8种黄酮类化合物衍生物可在9min内实现快速高效的基线分离和测定。8种黄酮类化合物衍生物在一定的范围内和其对应的峰面积呈线性关系,检出限(3S/N)为0.022～0.039mmol·L~(-1)。以苦荞壳样品为基质进行2个浓度水平的加标回收试验,得到的回收率为99.1%～101%,测定值的相对标准偏差(n=5)为1.3%～3.2%,在苦荞壳样品中检出了5种黄酮类化合物,其质量分数为3.35～5.19mg·kg~(-1)。     

毛细管电泳法在测定蛋白多肽理化特性中的应用

蛋白质是生命物质基础,蛋白质性质和功能研究是生命科学现在和将来的研究热点之一。理化特性参数是分离、鉴定多肽或蛋白质的基础,已成为蛋白质组学重要研究内容之一。毛细管电泳是将电泳和色谱有机地结合在一起的快速分离技术,分离机制涉及到物质的荷电、分子空间结构和大小、扩散特性、相互作用等理化性质。通过对样品的定量分析或不同条件下迁移时间的变化,利用理化参数与浓度或迁移时间的定量关系,可以计算出多肽或蛋白质的理化特性参数。本文对近年来毛细管电泳测定蛋白质或多肽理化特性原理和方法进行了综述。     

高效毛细管电泳法测定全天麻胶囊中天麻素的含量

建立了利用毛细管电泳技术测定全天麻胶囊中天麻素含量的新方法.所用熔融石英毛细管规格为50μm×60cm(有效长度为45cm),检测波长为220nm,分离电压为12kV,缓冲液为pH7.6的200mmol/L硼酸缓冲溶液.结果表明,天麻素在10-800μg/mL范围内线性关系良好(r=0.9995),加样回收率为98.5...     

毛细管电泳-电化学发光法测定石蒜鳞茎中的石蒜碱

建立了毛细管电泳-电化学发光(CE-ECL)检测石蒜碱的方法。探讨了检测电位、分离缓冲液pH和浓度、分离电压、进样电压及进样时间等因素对石蒜碱分离检测的影响。在最佳实验条件下,石蒜碱含量在0.03~2μg/mL范围内与其峰面积呈良好的线性关系,相关系数为0.9995,检出限为0.005μg/mL(S/N=3)。对0.8μg/mL石蒜碱进行7次平行实验,其迁移时间、峰高和峰面积的RSD分别为1.7%,5.2%和5.6%。方法应用于石蒜鳞茎中石蒜碱的测定,加标回收率为92.2%~98.6%。     

毛细管区带电泳同时分离测定四种多酚类化合物

在由1.0 mmol/Lβ-环糊精、乙二醇(1+9)和10 mmol/L硼砂组成的运行缓冲溶液(pH 9.11)中,采用22 kV的分离电压、25℃的毛细管柱温、200 nm的检测波长和5.0 s的压力(3450 Pa)进样时间,建立了可以在21 min内同时分离测定儿茶素、表儿茶素、原儿茶醛及原儿茶酸的高效毛细管电泳方法。检出限(S/N=3)依次为0.27、0.18、0.52和0.41μg/mL。方法用于普洱茶、丹参注射液和中药儿茶与金荞麦片中这4种组分的测定,相对标准偏差在4%以内,加标回收率在96.1%~105.4%之间。     

毛细管电泳电化学发光法分离测定奶粉中的二聚氰胺和三聚氰胺

基于二聚氰胺和三聚氰胺在Pt盘电极上对Ru(bpy)2+3的发光有增敏效果,建立了毛细管电泳电化学发光法同时分离检测乳制品中二聚氰胺和三聚氰胺的含量的新方法。进行实验条件优化,采用5 mmol/L Ru(bpy)32++60 mmol/L pH 8.5磷酸缓冲液,10 kV×10 s电动进样,光电倍增管高压为900 V,检测电位为1.18V,分离电压为12 kV,使得二聚氰胺和三聚氰胺得到了很好的分离检测,对奶粉样品进行添加回收率实验,二聚氰胺和三聚氰胺的回收率分别为94.6%~97.8%和95.9%~97.4%,相对标准偏差分别为3.2%~4.6%和2.7%~4.1%。     

毛细管电泳-紫外检测法同时测定食品中的葡萄糖和多种糖醇

建立了食品中葡萄糖、半乳糖醇、甘露醇、山梨醇、赤藓糖醇、木糖醇和麦芽糖醇的毛细管电泳-紫外检测同时测定方法。食品中的葡萄糖和糖醇在硼砂碱性介质中与硼酸根结合形成阴离子配合物后,在添加了电渗流改性剂十六烷基三甲基溴化铵的硼砂缓冲液(pH 9.2)中进行快速电泳分离,紫外检测器于195 nm处检测。在优化的条件下,7种物质在12 min内基线分离,标准曲线线性良好(r>0.999),检出限均低于0.1g/L,加标回收率为81.6%~120%,相对标准偏差(RSD)小于6%。方法适用于食品中葡萄糖和多种常见糖醇的同时检测。     

毛细管电泳技术快速检测牙周病原菌

建立了毛细管电泳快速检测牙龈卟啉单胞菌(P.g)、齿垢密螺旋体(T.d)、福赛斯坦纳菌(T.f)3种牙周病病原菌种的方法。紫外分光光度法表明,采用无菌吸潮纸尖及PBS缓冲液可以实现牙周病原菌的快速有效提取。对提取的牙周病病原菌种做多聚酶链式反应(PCR)与多重PCR反应,最后以20 cm长,75μm内径的石英毛细管作为分离通道,分离电压4000 V,1.2%羟乙基纤维素(HEC,250 K)为筛分介质,牙周病病原菌菌种P.g,T.d,T.f PCR及多重PCR产物12 min内得到较好分离。结果表明,毛细管电泳与PCR技术相结合,可以实现牙周病原菌种快速鉴定,且检测限低至4.80×10-11ng/μL。方法已用于牙周病原菌菌种的快速检测。     

Simul5软件在毛细管电泳柱上富集模拟中的应用

介绍用于毛细管电泳模拟的免费软件Simul5.描述了该软件的下载、安装和使用,重点介绍该软件使用中的3个视窗及其参数设置.以瞬时等速毛细管电泳为例,展示了模拟过程和结果.