整体柱制备技术的新进展及其在蛋白质组学中的应用

整体柱是通过在柱管内原位聚合或固化的方法制备得到的具有多孔结构的整体棒状固定相,与传统的填充柱相比,具有通透性好、传质速率快、容易制备等优点,因此在分离分析领域特别是生物分离分析中发挥的作用日益增大。整体柱的制备及应用近年来也得到了快速发展,层出不穷的新型整体柱已被广泛用于色谱高效分离分析、固相萃取及酶反应器等方面,大大推动了分离分析科学的发展。本文主要总结了近五年来整体柱的制备技术及其在蛋白质组学应用中的一些最新研究进展。     

新型碳材料——石墨烯的制备及其在电化学中的应用

作为单原子厚度的二维碳原子材料,石墨烯由于其特殊的结构和物化性能而成为目前碳基材料中的一个研究热点.本文主要介绍了石墨烯及其复合纳米材料制备的一些新方法.结合石墨烯优良的导电性和生物相容性,论述了石墨烯在电化学分析领域,以及电催化、超级电容器和电化学电池等方面的应用.     

新型碳材料——石墨烯的制备及其在电化学中的应用

作为单原子厚度的二维碳原子材料,石墨烯由于其特殊的结构和物化性能而成为目前碳基材料中的一个研究热点。本文主要介绍了石墨烯及其复合纳米材料制备的一些新方法。结合石墨烯优良的导电性和生物相容性,论述了石墨烯在电化学分析领域,以及电催化、超级电容器和电化学电池等方面的应用。     

硅胶整体柱的制备与应用研究进展

整体柱是近年来发展起来的一种新型色谱分离介质.其中硅胶基质整体柱具有理想的机械强度,通透性好,及在有机溶剂条件下稳定等优点,在分离科学中有良好的应用前景.本文结合近年来硅胶整体柱的研究成果,从制备方法及应用角度作了综述,并对这一领域的未来发展进行了展望.     

整体材料研究进展及其在微柱分析领域中的应用

整体材料具有通透性好、传质速度快、性能稳定而且容易制作等优点。它不仅可以作为微柱液相色谱和毛细管电色谱的固定相,而且也可用作样品富集和酶反应器的载体。目前,整体材料已受到越来越多的关注,并被广泛应用于各个领域。本文对近两年有机基质和无机基质整体材料的研究进展及其在微柱分析领域中的应用进行了系统的综述。     

聚二乙烯苯整体柱的制备及其在气相色谱分析中的应用

初步探讨了毛细管整体柱的制备方法及其在气相色谱分析中的应用。以液相色谱用毛细管整体柱作为研究基础,通过改变甲苯和十二醇的比例,使整体柱适用于气相色谱分析。通过二乙烯苯与键合在管壁上的3-(异丁烯酰氯)丙基三甲氧基硅烷(TMP)键合以及其自身的聚合,获得具有牢固结构、良好机械强度的整体柱。将其用于混合溶剂的分析和白酒标样的分析,可直接分析水中低碳醇。与现有的商品柱进行比较,结果表明所制备的整体柱均优于用以对照的商品色谱柱,其中在混合溶剂的分析中,醇类、酯类、酮类和芳烃类的峰形均优于用于比较的多孔层开口管(PLOT)柱;在白酒标样分析中,使得乙醛、甲醇、乙酸乙酯的色谱峰能够分开,比现有的聚乙二醇(PEG-20M)柱的分析方法更为便捷。     

蛋白质组学中的固定化酶反应器制备的研究进展

固定化酶反应器作为蛋白质组学研究中"bottom-up"策略重要的组件,具有酶解快速、酶解效率高、酶稳定性和活性高、简单易操作、能够与多种检测方式联用等优点,对于发展高效快速的蛋白质组学分析方法具有重要意义。本文就固定化酶反应器的制备方法及其在蛋白质组学中的应用做简单的概述,着重介绍酶的固定方法、固定化酶的载体、用于固定的酶的种类。近几年固定化酶反应器的研究集中于提高固酶量、保持酶活性、增加酶解效率、减小非特异性吸附等方面。研究结果表明,采用纳米材料、整体材料等新型载体,提高载体亲水性,采用多酶同时酶解等方法能够有效改善固定化酶反应器的性能,提高蛋白质的鉴定效率。     

金属氧化物在蛋白质组学研究中的应用

本文对近年来金属氧化物在蛋白质组学研究中发挥的作用进行了综述。重点介绍了该类化合物在蛋白质样品富集、固定化酶反应器、生物传感器和生物移植材料等方面的应用,并展望了其在蛋白质组学研究中的发展前景。     

整体柱的制备方法及其应用

整体柱具有渗透性好、制备简单、无需塞了制作等优点,从而避免了由塞了所引起的问题,已引起人们越来越多的关注。本文对整体柱的制备方法、结构表征及其应用作一评述。     

Taguchi试验方法在CO氧化整体催化剂制备中的应用

采用Taguchi试验方法考察了CO燃烧整体催化剂制备过程中不同涂层、活性组分及其负载方法对催化性能的影响。结果表明，活性组分种类的影响最显著，活性组分负载方法的影响次之，而涂层种类无显著影响；CoOx活性组分及其磁力搅拌沉积沉淀负载法以及酸性硅溶胶涂层是所考察因素的最优条件。实验结果验证了Taguchi方法的有效性。     

新型亲水整体柱的制备及其在毛细管液相色谱和加压电色谱中的应用

以N,N-二甲基-N-甲基丙烯酰胺基丙基-N,N-二甲基-N-丙烷磺酸内盐(SPP)为单体,季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)为交联剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂及两类不同的致孔剂(乙醇/乙二醇和甲醇/1,4-丁二醇)制备了两种新型亲水性整体柱。为了获得理想的柱效、电渗流速度和渗透性,对制备整体柱的各反应物配比进行了研究和优化。比较了两种整体柱在渗透性和分离样品方面的性能,结果表明,以乙醇/乙二醇为致孔剂制备的整体柱在柱效、分离度方面优于以甲醇/1,4-丁二醇为致孔剂制备的整体柱,但在渗透性方面不及后者。探讨了流动相中盐浓度对核苷类样品保留的影响,发现当甲酸铵浓度从10 mmol/L增加到70 mmol/L时,核苷样品的保留因子呈现先增加后减小的状态。将制备的整体柱用于毛细管液相色谱和加压电色谱分别分离胺类、酚类和核苷类样品,获得了理想的分离效果。在分离酚类和核苷类混合样品时,发现加压毛细管电色谱在分离度和分离速度上均优于毛细管液相色谱。     

混合模式毛细管聚合物整体柱的制备及应用

混合模式毛细管整体色谱柱由于保留机理多样,具有很好的应用前景。本文以[2-（甲基丙烯酰基氧基）乙基]二甲基-（3-磺酸丙基）氢氧化铵（SPE）为单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯（EDMA）为交联剂,偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂,正丙醇/1,4-丁二醇/水三元体系为致孔剂,制备了聚合物基质SPE-co-EDMA毛细管液相色谱整体柱。通过系统优化致孔剂和反应物种类和配比、引发剂的用量、反应时间和反应温度等因素,提高了整体柱的柱效、机械强度、渗透性和重复性。结果表明该毛细管整体柱在10 MPa内具有良好的机械强度,渗透性为2.17×10^-14 m²,而且批次内和批次间峰面积的重现性（RSD）分别为1.0%和4.6%。以极性和非极性的多种化合物评价了该毛细管整体柱的色谱性能,结果表明该柱在高有机相中具有亲水相互作用机理,在低有机相中具有反相作用机理,显示出混合模式分离特性。     

毛细管电泳分析中的富集技术及其应用

毛细管电泳（CE）具有分析速度快、分离效率高、样品消耗少、成本低廉等优点,已被应用于无机离子、有机小分子、蛋白质、核酸及细胞等的分析中。CE中最常用的检测方式是紫外检测（UV）,但由于常规进样样品体积小、检测光程短,CE-UV的灵敏度往往不能满足复杂样品中痕量物质直接分析的要求。CE中的在柱富集技术包括堆积、动态pH界面、吹扫和瞬间等速电泳等,可在很大程度上提高CE-UV的检测灵敏度;另外,固相和液相微萃取技术及其与在柱富集技术相结合应用在CE中也能净化样品基质,进一步提高富集倍数,改善分析灵敏度,从而拓宽了CE-UV在复杂样品分析中的应用范围。     

高通量蛋白质组学分析研究进展

基于质谱的蛋白质组学技术已经日趋成熟,可以对细胞和组织中的成千上万种蛋白质进行全面的定性和定量分析,逐步实现“深度覆盖”。随着生物医学日益增长的大队列蛋白质组学分析需求,如何在保持较为理想的覆盖深度下实现短时间、快速的“高通量”蛋白质组学分析已成为当前亟需解决的关键问题之一。常规的蛋白质组学分析流程通常包括样品前处理、色谱分离、质谱检测和数据分析。该文从以上4个方面展开介绍近10年以来高通量蛋白质组学分析技术取得的一系列研究进展,主要包括:(1)基于高通量、自动化移液工作站的蛋白质组样品前处理方法;(2)基于微升流速液相色谱与质谱联用的高通量蛋白质组检测方法;(3)利用灵敏度高、扫描速度快的质谱仪实现短色谱梯度分离下蛋白质组深度覆盖的分析方法;(4)基于人工智能、深度神经网络、机器学习等的蛋白质组学大数据分析方法。此外,对高通量蛋白质组学面临的挑战及其发展进行展望。总而言之,预期在不久的将来高通量蛋白质组学技术将会逐步“落地转化”,成为大队列蛋白质组学分析的利器。     

毛细管整体柱在线二维分离系统应用于人体软骨的蛋白质组分析

将已建立的 7 cm 柱长的磷酸基团强阳离子交换富集整体柱与85 cm柱长的C12烷基反相整体柱结合的在线二维分离平台应用于软骨提取蛋白的蛋白质组分析。对20 μg软骨提取蛋白的酶解产物进行14个盐梯度的分级,然后对14个馏分进行反相色谱梯度分离及串联质谱鉴定,成功地鉴定得到了7434个独立肽段对应的1901个非冗余蛋白质。对所鉴定到的蛋白质进行定位分类,结果表明鉴定到的大部分蛋白质是来自于软骨细胞内部的低丰度蛋白质,这对于许多关节类疾病的研究有重要意义。     

蛋白质甲基化修饰的蛋白质组学分析方法新进展

蛋白质的甲基化修饰是一类重要的翻译后修饰。但与磷酸化、糖基化和泛素化等翻译后修饰相比,甲基化修饰的蛋白质组学分析方法开发还是一个较新的研究领域。近几年,由于甲基化修饰在表观遗传调控中的重要作用,这一修饰类型得到了越来越多的关注,相关的分析技术和分析方法也取得了较多进展。其中,基于质谱的蛋白质组学分析方法在甲基化修饰中发挥着关键的作用,实现了这一甲基化修饰的高通量分析。该综述将从甲基化修饰的分离富集、假阳性率控制以及定量蛋白质组学等方面对一些蛋白质甲基化修饰的分析技术和方法的最新进展进行介绍。     

亲水作用毛细管整体柱的制备及其用于奶制品中三聚氰胺的加压毛细管电色谱分析

以甲基丙烯酸丁酯(BMA)和3-［N,N-二甲基-［2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基］铵］丙烷-1-磺酸内盐(SPE)为单体,制备了新型的亲水作用毛细管整体柱,并通过三聚氰胺在此柱上的保留行为证明其具有亲水性。以加压毛细管电色谱(pCEC)技术为平台,优化了整体柱基于亲水作用分离分析奶制品中三聚氰胺的色谱条件。当流动相中乙腈与10 mmol/L磷酸盐缓冲液的体积比为80:20, pH为3.0,电压为3 kV,检测波长为215 nm时,三聚氰胺能获得很好的分离。方法学考察结果表明,合成的亲水整体柱具有良好的重现性和渗透性,建立的pCEC分析方法的检出限为0.05 mg/L。该方法简单方便,回收率较高,而且流动相中无需添加离子对试剂,适合于奶制品中三聚氰胺的定量测定。     

Preparation of magnetic chitosan microspheres and its applications in wastewater treatment

The methods of preparation of magnetic chitosan microspheres have been introduced. In addition, their applications in the wastewater treatment, based on different kinds of wastewater, have been reviewed, and their mechanisms have been discussed. Supported by the Key Natural Science Foundation of China (Grant No. 50633030)