引言

由于具有强大的分离能力，色谱近年来在生命科学、环境科学、天然产物等领域的复杂样品分离分析中发挥着至关重要的作用。复杂样品具有组分数目巨大、浓度分布范围宽、理化性质差异显著、时空动态变化等特点，在给色谱分离带来空前挑战的同时，也带来了前所未有的发展机遇。 近年来，我国的色谱研究呈现出良好的发展态势。在样品预处理、色谱固定相及柱技术、多维色谱、联用技术、集成化平台等方面不断涌现出新材料、新技术、新方法和新装置，为推动蛋白质组学、代谢组学、本草物质组学、公共安全、环境监测等领域的纵深发展做出了积极的贡献。近几年，我国学者发表的与色谱相关的论文数目呈持续上升趋势，已位居国际首位，部分研究方向已达到国际领先水平。     

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。     

质谱技术鉴定细胞中组蛋白翻译后修饰的研究进展*

组蛋白是真核细胞中构成染色质内核小体的主要元件,其翻译后修饰蕴藏着组蛋白密码,是表观遗传学的重要内容,影响染色质的结构和功能,进而调控基因表达。组蛋白翻译后修饰形式的鉴定是揭示组蛋白密码的关键,目前质谱技术已经成为分析组蛋白及其翻译后修饰的重要工具。本文综述了组蛋白翻译后修饰鉴定方法的新进展,介绍了基于质谱技术“bottom up”和“top down”的组蛋白分析策略,及CID、ECD和ETD等鉴定组蛋白修饰位点的质谱碎片裂解技术,并结合当前研究进展,评述了质谱技术在组蛋白翻译后修饰谱的鉴定、组蛋白各种变体的测定、以及在生理过程中组蛋白修饰丰度动态变化的定量分析等方面应用的新进展。     

蛋白质组学技术前沿进展

蛋白质组学是以生物体系整体蛋白质为研究对象的新的研究领域,已经成为后基因时代中生命科学最重要研究方向之一。 近年来,蛋白质组学研究取得了令人鼓舞的进展,一系列新技术与新方法得到了快速的发展。 本文总结了2013年以来蛋白质组学研究的有关新技术,并对其发展进行了展望。     

基于准等重二甲基化标记的高通量蛋白质组选择性交叉标记装置

面对生物学及精准医学等领域多变量、大样本量的蛋白质组定量分析的需求,高通量的定量标记及分析已经成为近年来蛋白质组学方法发展的趋势。发展了一种基于准等重二甲基化标记策略的高通量肽段末端选择性交叉标记装置（pIDL-StageTip）,借助简单的装置及离心力,有效地增加了定量标记的通量,并保证了肽段末端两步标记反应时间的可控性及操作的简便性。通过优化酸性条件下NaBD₃CN与NaBH₃CN体系的标记条件,得到了标准蛋白质酶解产物100%的标记效率、95%以上的标记选择性;在人源蛋白质组复杂体系下,标记效率大于99%,标记选择性为100%。基于该装置的定量方法具有很高的定量准确度及精密度。该装置为实现高可操作性、高准确度、高通量的蛋白质组定量标记提供了一个可靠的解决方案。     

基于巯基-烯点击反应制备有机-无机杂化硼酸亲和整体柱用于糖蛋白的选择性富集

发展了以巯基-烯点击反应制备有机-无机杂化硼酸亲和整体柱的新方法。首先以四甲氧基硅烷(TMOS)和巯丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)作为反应单体,采用溶胶-凝胶反应制备表面含巯基的硅胶整体柱。然后利用巯基-烯(thiol-ene)的点击反应在整体柱上修饰硼酸配基3-丙烯酰胺基苯硼酸(AAPBA),制成AAPBA-硅胶杂化亲和整体柱。对影响硼酸亲和整体柱性能的条件如TMOS与MPTMS的比例、聚乙二醇和甲醇的用量等进行了优化。并采用扫描电镜、红外光谱等分析仪器对整体柱形貌和机械稳定性能进行了表征。研究了AAPBA-硅胶杂化亲和整体柱的分离性能,结果表明,其在中性条件下对含有顺式二醇的生物小分子核苷具有良好的特异亲和能力,并已成功地应用于卵清蛋白、辣根过氧化物酶等糖蛋白的分离。基于巯基-烯反应的制备方法新颖、可靠,可用于制备多种不同类型的硼酸亲和整体柱,具有较大的应用前景。     

细内径高效液相色谱柱

本文采用自制的专门设计的柱系统可使“边壁效应”减至最小.不同溶质在不同内径的柱子上其保留体积V_R和峰宽(体积单位)间有一近似的线性关系,2△V_1/2=a’+b’V_R. 文中系统考查了鉴定器系统体积对a’和b’值的影响,指出鉴定器系统的体积对a’值有很大的影响,而对b’值几乎没有什么影响.使用改进的柱系统和自制的紫外鉴定器.在2毫米内径10厘米长的柱子上获得了6000理论塔板数.     

风雨兼程三十年 继往开来扬风帆

时光如水,岁月如歌。《色谱》期刊即将走进而立之年,在2014年10月迎来创刊三十周年。回首创刊之初,国际上已出版发行6种色谱类期刊,但在中国却没有一个可为中国色谱工作者提供“探讨色谱学术问题、交流色谱研究成果”的期刊园地。就是在这种情况下《色谱》创刊了。由时任中国科学院院长的卢嘉锡先生题写刊名,时任中国科学技术协会副主席、全国人大常委会副委员长的严济慈先生撰写了“发刊词”。第一任主编为卢佩章院士;2007年至今卢佩章院士任名誉主编,由我任主编。　　《色谱》创刊至今的三十年,也是中国色谱学科飞速发展的三十年,风雨兼程,走向辉煌。至今中国色谱学科在基础理论、分析方法与技术、分离与富集材料、新型仪器研发与应用等多方面取得了诸多有价值的研究成果,在国际上的影响力也日益提升。     

杯芳烃衍生物和丙烯酰胺作为复合功能单体的分子印迹聚合物对海因类化合物的选择性识别研究

以杯[4]芳烃衍生物+丙烯酰胺作为复合功能单体,将其运用到分子印迹技术中,对海因类化合物R-苄基海因进行选择性识别.研究结果表明,由单一的杯[4]芳烃衍生物或丙烯酰胺作为功能单体的分子印迹聚合物对R-苄基海因的选择性均不高,而由杯[4]芳烃衍生物+丙烯酰胺作为复合功能单体的分子印迹聚合物对模板分子具有较高的特异选择性.     

新型毛细管等电聚焦驱动方法的建立及其应用

毛细管等电聚焦(CIEF)在生物分离分析领域中的发展迅速．CIEF可分为两步法聚焦和一步法聚焦．电渗流(EOF)可作为一种新的驱动力．Rassi等根据串连体系中电渗流速率将被平均化的原理,将未涂层毛细管与聚乙二醇涂层的毛细管通过聚四氟乙烯管耦合起来,成功地利用毛细管区带电泳快速分离蛋白．此外,利用电渗流输液原理设计的电渗泵还可用作流动注射和微柱液相色谱的驱动系统。