重力场流分离系统用于聚苯乙烯颗粒的分离条件优化

重力场流分离是最简单的场流分离(gravitational flow-field fractionation,GrFFF)技术,常用于分离粒径几微米到几十微米的颗粒及生物样品。利用自组装加工的重力场流分离仪器分离3种不同粒径(3、6、20μm)的聚苯乙烯(PS)颗粒。自制了一种混合表面活性剂,并与商品化的表面活性剂FL-70进行了比较。通过均匀设计优化流速、混合表面活性剂中聚乙二醇辛基苯基醚(Triton X-100)的质量分数、载液黏度、停流时间等分离条件,以分离度(Rs)和保留比(R)为评价指标,发现FL-70的分离效能略优于自制的混合表面活性剂,可实现3种PS颗粒的完全分离(Rs1为1.771,Rs2为2.074)。结果表明该系统具有良好的分离性能。     

非对称流场流分离技术的现状及发展趋势

场流分离是生物分析领域一项成熟的技术,将流体与外场联合作用于待分离物质,利用分析物某些理化参数上的差异进行分离。非对称流场流是其重要的分支之一,所施加的外力场为垂直方向的液流,分离过程于开放型的通道中在某种组成的载液迁移推动下进行,主要根据分析物与垂直施加的第二维液流之间的相互作用完成分离。非对称流场流在蛋白质、蛋白质复合物、衍生纳米级/微米级粒子、亚细胞单元和聚合物等分离中的应用日益广泛,主要归功于其直接应用于生物样品时可进行无损分离,因此生物分析物如蛋白质可以在生物友好型的环境中完成分离而不改变其构型,也无需使用降解载液。分离设备便于保持无菌状态,分析物可在生物友好的环境中维持其自然状态。该文简要描述了场流分离原理并罗列出其在生物分析领域一些卓越的发展和应用。     

载液组成对于卵白蛋白在非对称流场流分离通道中膜吸附和聚集行为的影响

非对称流场流分离技术对于蛋白质等生物大分子的分析具有温和、分离范围广的特点。然而,在场流分离通道中,受载液组成的影响而产生的蛋白质与通道膜的相互作用和蛋白质在通道内的聚集行为,会影响分析物的回收率和尺寸形态,这些现象一定程度上限制了场流分离仪器的进一步应用。该文研究了载液组成对于卵白蛋白在非对称流场流分离中膜吸附和聚集行为的影响。考察了不同pH （6.2、7.4、8.2）、阳离子种类（Na⁺、K⁺、Mg²⁺）及多种离子强度（0~0.1 mol/L）等条件对卵白蛋白洗脱过程的影响。结果表明a）载液的离子强度越大,卵白蛋白的吸附和聚集行为越严重;b） pH和蛋白质的等电点pI的相对大小决定了蛋白质的表面电荷,从而影响蛋白质的吸附聚集行为;c）二价阳离子Mg²⁺更易引发通道中蛋白质的吸附和聚集。这些结果有助于今后使用非对称流场流分离技术分析蛋白质样品时,改善载液组成以获得更高的回收率,降低蛋白质聚集作用,对AF4更广泛地应用于蛋白质生化分析中有较好的参考价值。     

非对称流场流分离-超高效液相色谱-串联四极杆飞行时间质谱用于过敏原蛋白表位筛选

应用非对称流场流分离（AF4）技术结合超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱（UPLC-QTOF-MS）对过敏原蛋白表位进行筛选。将选择的过敏原蛋白（虾原肌球蛋白，TM）酶解后经UPLC-QTOF-MS分析，建立蛋白质肽谱。将TM酶解后的肽段与免疫球蛋白E混合孵育30 min，孵育过程中含有抗原表位的特异性肽段与免疫球蛋白E（IgE）结合，未结合的肽段仍留在溶液中。将孵育后的溶液进行AF4分离，已结合的肽段随IgE一起由出口流出，未结合的肽段透过分离通道膜，滤出至废液。收集出口流出的组分进行UPLC-QTOF-MS分析，与蛋白质肽谱匹配，找到特异性肽段，进而检测抗原表位。本研究扩展了非对称流场流分离技术的应用，对过敏原蛋白表位的检测进行了初步探索，为过敏原蛋白表位的研究提供了一种新的研究策略。     

重力场流分离系统中载液及流速条件对分离的影响

重力场流分离作为最简单的一种场流分离技术,常用于分离微米级颗粒。选择两种不同粒径(20 μ m和6 μ m)的聚苯乙烯(PS)颗粒作为样品,通过改变载液中叠氮化钠浓度、混合表面活性剂的比例及载液流速,利用自行设计生产的重力场流分离(gravitational flow field-flow fractionation, GrFFF)仪器,对颗粒混合样品进行分离,得到了相关谱图与数据,考察了这3种因素对分离效果(保留比(R)、塔板高度(H))的影响。结果表明:20 μ m PS颗粒的R值均大于6 μ m PS颗粒的R值,H值均小于6 μ m颗粒的H值;PS颗粒的R值与H值均随着载液中叠氮化钠浓度的增加而增加;但随着载液流速的增加,R值增加,H值减小。该研究为GrFFF系统的开发及应用提供了重要的参考价值。