盐酸异丙肾上腺素与牛血清白蛋白相互作用

采用荧光猝灭法和毛细管区带电泳法研究了盐酸异丙肾上腺素（IH）与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用。荧光猝灭法研究表明:IH对BSA有较强的荧光猝灭作用,根据Stern-Volmer方程得到猝灭速率常数（K_q）为2.53×10¹³ L·mol^-1·s^-1,该荧光猝灭属于静态猝灭。采用位点结合模型公式计算得结合常数为1.72×10⁴ L·mol^-1,结合位点数n为1;毛细管区带电泳法研究表明:IH与BSA的结合常数为4.07×10⁴ L·mol^-1,结合位点数n为1。     

理化检验《化学分册》第八届编委会成员介绍

<正>陈恒武博士,教授,任职于浙江大学化学系,浙江省化学会理事。长期从事分析化学的教学与科研,研究工作涉及原子光谱和分子荧光光谱分析、流动注射分析、微流控分析芯片等领域。欧忠平教授,博士生导师,任职于江苏大学。国际卟啉与酞菁学会会员,卟     

Analysis of nano channel formation in quartz cubes by laser-induced process

A novel laser processing technique was developed for making channels in the nano regime in this paper. A Nd:YAG laser was used to dry fabricate micro channels (25μm～100μm di ameter) in a 1 cm^3 fused silica substrate by thermal-induced processing. By controlling the locations of these initiating micro channels on a silica cube, 1D-controllable self-connecting nano fractures can be formed as rectangular channels. These nano channels are smooth and with extremely high aspect ratio (～10^4 depth to width ratio). A possible mechanism is proposed to explain the formation of the nano channels. This laser-based nano channel fabrication technique is fast and inexpensive, and with potential applications in capillary electrophoresis and electro-osmosis driven nano-filtration.     

聚(2-甲基-2-噁唑啉)在毛细管电泳分离蛋白质中的应用

毛细管电泳作为一种常见的液相分离技术,因其分析速度快、分离效率高、样品消耗量少等特点,在蛋白质分离分析领域有广泛应用。然而,常用的熔融硅毛细管容易吸附蛋白质,导致电渗流不稳定,分离结果重现性变差;此外,商用毛细管电泳中常用的紫外检测器由于光程短,使得毛细管电泳的检测灵敏度往往不能达到低丰度蛋白质的直接分析要求。因此寻找能够阻止蛋白质吸附、同时能够提高检测灵敏度的涂层是毛细管电泳分离分析蛋白质的重要课题之一。聚（2-甲基-2-噁唑啉）（PMOXA）作为一种类肽类亲水性聚合物,具有与抗蛋白质吸附聚合物聚乙二醇类似的亲水性、抗蛋白质吸附性和生物相容性,而且其类肽结构使之具有较聚乙二醇更好的稳定性,因此近年来在生物质传递、药物载体和阻抗蛋白质吸附等领域得到越来越多的应用。该文主要从两个方面对聚（2-甲基-2-噁唑啉）在毛细管电泳中的应用进行了阐述。一是利用多巴胺作为黏合层将其涂覆在毛细管内壁作为抗蛋白质吸附涂层,这种涂层不仅能成功分离多种蛋白质的混合物（如溶菌酶、细胞色素C、核糖核酸酶A和α-胰凝乳蛋白酶原A）,而且在定量检测奶粉中三聚氰胺、乳铁蛋白的过程中,能阻抗其他蛋白质的非特异性吸附,提高了毛细管电泳对奶粉中三聚氰胺、乳铁蛋白的检测效率。二是将其与具有刺激响应性的聚合物（如聚丙烯酸）构成二元混合刷涂层,在一定的pH和离子强度条件下,涂层可吸附目标蛋白质（如牛血清白蛋白、溶菌酶）,在另一pH和离子强度条件下可将吸附的目标蛋白质全部释放,同时在释放过程中,处于涂层表面的聚（2-甲基-2-噁唑啉）会进一步阻止蛋白质的吸附,释放的蛋白质在电渗流和电泳的双重作用下快速迁移,到达检测器的蛋白质瞬时浓度大大增加,使目标蛋白质得到富集,目标蛋白质的检测信号得到放大,从而达到了提高低丰度蛋白质检测灵敏度的目的。此外,该文还对聚（2-甲基-2-噁唑啉）在毛细管电泳分离蛋白质中的未来发展趋势进行了展望。     

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。     

毛细管电泳药物筛选方法与技术

毛细管电泳（CE）在新药研发领域显示着重要的应用前景。CE使用水溶液介质作为实验体系,保证了药物筛选在类似于生命介质的环境中进行,优于其他传统体外仪器筛选方法。除了维持被筛选分子和作用对象的生物活性外,CE筛选过程着重突出配体与受体之间的相互作用。毛细管电泳药物筛选瞄准与药理学理论相关的重要参数,如结合常数K_b 、结合速率常数K_on 和解离速率常数K_off ,有利于模拟并预测机体内靶标与药物之间的相互作用过程。该文回顾了毛细管电泳进行药物筛选的历史,评述了毛细管电泳药物筛选方法所依据的理论和相对成熟的各种常用方法,并抽取了部分典型实例以及相关技术进行说明,对以亲和毛细管电泳、动力学毛细管电泳为手段的药物筛选方法进行了介绍,包括分子和细胞层次的药物筛选,以及针对不同类型的候选药物的研究工作都有提及。毛细管电泳与多种技术的联用,包括与质谱以及化学发光等联用发挥了更大的效能。联用方法还应用于中药有效成分的筛选。毛细管电泳在DNA编码化合物库筛选中将有良好应用前景。馏分收集的发展为筛选药物提供了广阔前景,它配合指数富集配体系统进化技术为毛细管电泳药物筛选提供了更多可能。总之,毛细管电泳多样可选的药物筛选方法和技术将为新概念的药物筛选与药物评价提供有力支撑。     

电动分离统一理论

在真空、气相和液相中实施线性电动分离,创造出了质谱、离子淌度谱、电泳和毛细管电泳等,但它们却未成体系,各自发展,各有理论,互不相关。该文从牛顿力学第二定律出发结合静电学理论,推导出了它们的统一运动方程,并由此推演出并简要讨论了上述各法自己的通用运动子方程和测量模式。这些方程不仅有利于系统化这些现存方法,也可用于推导和发现新型电动分离模式。     

超重现毛细管电泳的理论与例证

毛细管电泳经常遭受结果不稳定、不重现的困扰。该文从理论上推导了一些新模式并以例证说明,这些模式能在一定条件下抵抗条件变化,获得超重现电泳谱图。它们是加权淌度谱、迁移电量谱、电荷密度谱、摩尔电荷密度谱、扩散系数谱、液相质量谱,以及它们各自的比例谱等,其中前4种为实时测量模式,其余的为实验后模式。这些模式需要发展新的仪器或算法,但都有发展潜力,值得深入研究。     

两种表征核酸适配体-靶蛋白亲和作用的毛细管电泳方法比较

适配体-靶分子间的亲和作用表征是理解和应用核酸适配体发挥特异亲和作用的基本前提,CE技术则为上述表征提供了多模式的简捷途径,但多种模式体系间的结果往往存在差异,导致CE亲和评价可靠性和进一步应用受到限制,亟须建立多CE方法测定适配体-靶分子间亲和作用的系统比较研究。该研究以凝血酶及其特异性作用于肝素结合位点的适配体29mer为模型体系,基于CE-激光诱导荧光检测,引入CE-迎头分析（FA）评价方法,并比较其与预平衡-毛细管区带电泳（PE-CZE）的异同。首先进行了CE-FA方法分离条件的优化,37 ℃、0.5 h孵育完全后进样,进样时间为30 s,在较低工作温度（15 ℃）、较短毛细管长度（30 cm）及生物相容性好的缓冲体系2×TG（Tris-甘氨酸缓冲液,pH 8.5）条件下,经15 kV分离时,得到了稳定的荧光标记29mer（F29mer）-凝血酶复合物及游离F29mer平台峰。加入1 g/L牛血清白蛋白（BSA）,有效提高了CE-FA平台峰高及迁移时间的重复性。详细讨论了两种方法下6种拟合方式的结果及特点。针对CE-FA和PE-CZE法,以结合适配体/游离适配体的浓度比对游离适配体浓度非线性拟合、平台峰高变化对浓度间的非线性拟合、平衡混合物的非平衡CE（NECEEM）计算等进行拟合。结果表明,6种拟合结果中5种不存在显著性差异,得到的解离常数（K_d）值均介于24~64 nmol/L范围。CE-FA法中的3种拟合结果符合度较好,说明CE-FA法易于在非平衡的CE分离体系下保持适配体-复合物间的结合-解离平衡,所测得K_d准确度较高。PE-CZE法中,借由降低的游离F29mer峰高对凝血酶浓度间的非线性拟合所得K_d值偏差过大;选择凝血酶浓度为F29mer浓度的0.5~2倍,且观察到明显的两峰间"指数桥"为前提,可经NECEEM法进行数据计算求解得到较为准确的K_d值。CE-FA法可与PE-CZE法互为印证,提高了亲和作用评价的可靠性。首选推荐使用多浓度平台峰高变化进行非线性拟合的CE-FA法,可相对有效克服高压电场对复合物稳定性的影响,具有适用范围广、方法稳定、结果拟合简便准确等特点。