参数Z对疏水色谱中胍变蛋白质分子构象亦化的表征

用计量置换参数Ｚ对疏水色谱流动相中存在盐酸胍时蛋白质分子构象变化进行了表征。除溶菌酶外，其余４种蛋白质的Ｚ值随盐酸胍浓度的增大先增大，而后减小。蛋白质的Ｚ值随盐酸及脲浓度的增大，埋藏在蛋白质分子内     

参数Z对疏水色谱中胍变蛋白质分子构象变化的表征

用计量置换参数Ｚ对疏水色谱流动相中存在盐酸胍时蛋白质分子构象变化进行了表征。除溶菌酶外，其余４种蛋白质的Ｚ值随盐酸胍浓度的增大先增大，而后减小。将盐酸胍和脲对蛋白质Ｚ值的影响进行了比较后发现，在疏水色谱中Ｚ值作为蛋白质分子构象变化表征的一个重要的结论是随变性剂浓度的增大，埋藏在蛋白质分子内部的疏水性氨基酸残基暴露到分子表面的程度逐渐增大，造成了Ｚ值随蛋白质分子构象变化程度的增大而减小。蛋白质的Ｚ值随盐酸胍及脲浓度变化的不同特点，反映了两者对蛋白质变性机理的不同。     

疏水相互作用色谱中Z值的测定

对在疏水相互作用色谱中报道的３种测定蛋白质Ｚ值的方法进行了讨论和比较，从线性参数，各种Ｚ值的物理意义，Ｚ值的准确性等结果看，计量置换保模型中的计量参数Ｚ是一个在ＨＩＣ中好的和通用的描述蛋白保留特征的表征参数。     

盐酸胍对疏水色谱中蛋白质保留行为的影响

研究了变性剂酸胍对几种蛋白质在高效疏水色谱中保留行为的影响，用液相色谱中溶质的计量置换保留模型和测流动相表面张力及蛋白质紫外吸收光谱方法研究的结果表明：在低浓度范围内，盐酸胍主要以疏水作用影响蛋白质的保留；而在高浓度区域内，盐酸胍的存在则显著影响蛋白质分子的构象，使其保留行为发生变化。     

液相色谱中一个新的表征参数Z：Ⅱ.反相液相色谱中小分子极性溶质体系

反相高效液相色谱（ＲＰＬＣ）中小分子极性溶质的极性是可以用液相色谱中溶质计量置换保留模型中的Ｚ值（１ｍｏｌ溶质被固定相吸附时，在固定相与溶质子间释放出置换剂的ｍｏｌ数）来表征的，其大小可用带有该极性端基的同系物的Ｚ值对碳原子数线性作图的截距求得。这些检性基的Ｚ测量定值与疏水性片段指数１ｇｆ间有极好的线性关系。依此关系还可测出一些用其他实验方法无法测得的某些基团的１ｇｆ值。     

谷胱甘肽键合柱对蛋白的选择性研究

通过将谷胱甘肽键合到硅胶表面合成了同时具有弱阳离子交换(WCX)、疏水(HIC)和氢键作用的多功能色谱填料, 该固定相在HIC和WCX模式下对蛋白都有很好的分离效果. 实验通过计量置换保留模型对蛋白在谷胱甘肽键合柱上的色谱保留行为及机理进行了研究, 结果发现, 在流动相盐浓度较低时蛋白根据自身等电点高低通过静电作用力得以分离, 而在高盐浓度下疏水和氢键作用力共同决定蛋白的保留. 这种多作用力保留模式可有效提高色谱柱的选择性, 尤其为蛋白质、多肽及氨基酸的高效分离提供新的解决思路.     

HPHIC固定相对脲变α-糜蛋白酶复性的影响

依据计量置换保留理论所得到的参数lgI, 来测定不同构象态α-糜蛋白酶(α-Chy)在两种不同高效疏水相互作用色谱(HPHIC)固定相表面的折叠自由能, 发现脲变α-Chy在HPHIC固定相表面获取的折叠自由能比溶液中的高很多, 不同HPHIC固定相表面为脲变α-Chy提供不同的折叠自由能, 且都随变性剂脲浓度的增大而增大;通过对不同HPHIC色谱柱后复性α-Chy的比活测定, 还发现脲变α-Chy的复性效率与其从固定相表面的折叠自由能有关, 同一构象的α-Chy从固定相表面得到的折叠自由能越高越有利于其折叠成天然蛋白质.     

流动相组成、浓度和pH对蛋白质在金属螯合柱上的保留特性的影响

 系统研究了流动相中盐的性质和浓度、溶液 pH以及竞争配体对蛋白质在金属螯合色谱中保留值的影响。导出了描述蛋白质在金属螯合色谱中保留特征的数学表达式 ,提出用洗脱强度指数ε表征盐溶液的洗脱能力。根据不同色谱条件下蛋白质的保留特性 ,发现蛋白质在金属螯合色谱中的保留是配位、静电和疏水的协同作用。对与蛋白质强结合的金属螯合柱 ,以配位作用为主 ,静电作用为辅 ;对弱结合的金属柱 ,以静电作用为主 ,配位作用为辅。在流动相中加入高浓度非成络盐 ,可增强蛋白质和固定相间的疏水作用。     

用芳香醇同系物研究疏水色谱的保留机理

首次研究了芳香醇同系物在疏水色谱（HIC）中的保留行为。同系物的保留符合同系物规律。随绝对温度倒数的增加，保留值先增大而后减小，符合Van‘t Hoff曲线方程。用计量置换保留模型中的参数表征了同系物分子的性质，揭示了HIC中小分子的保留在本质上与反相色谱相同，均由非选择性疏水作用力所控制。证明了用中性小分子作为溶质研究HIC保留机理是一个新方法，为研究生物大分子在疏水色谱中的保留机理奠定了基础。     

Z及logI对离子交换色谱中脲变溶菌酶分子构象变化的表征

以溶菌酶(Lys)为目标蛋白,用计量置换保留理论(SDT-R)中的参数Z和logI对弱阳离子交换色谱(WCX)中“准天然态”和脲变还原与非还原的两种变性状态的Lys的分子构象变化进行了表征。发现在流动相中含有脲时,蛋白的保留仍服从SDT理论,可以准确测定在特定脲浓度条件下Lys的Z及logI值。结果表明,3种分子构象状态的Lys的Z值均随脲浓度改变呈现不连续变化;“准天然态”Lys在同一脲浓度条件下的Z值比变性状态的大,logI比变性状态的小,而非还原变性态和“准天然态”Lys的Z和logI值比较接近。还     

反相液相色谱中温度对蛋白分子构象变化的新表征

液相色谱中溶质计量置换保留模型的Ｚ值可用来对反相高效液相色谱中热变蛋白的分子构象进行表片。发现在异丙醇－甲酸４４％（Ｖ／Ｖ）－水体系为流动相对完全变性蛋白的Ｚ值随温度升高而降低。且Ｚ值与绝对温度例数（１／Ｔ）成正比，因此蛋白分子构象变化可用Ｚ对１／Ｔ作图所得两条直线的斜率差值来表征，差值愈大，蛋白分子构象变化愈甚。该两直线的交点即为蛋白分子构象的突变温度。与通常采用的１ｇＫ＇对１／Ｔ的作图相比，用     

疏水作用色谱中流动相组成对溶质保留行为的影响

 首次研究了疏水作用色谱 (HIC)中芳香醇同系物在不同种类盐流动相中的保留行为。以计量置换保留模型中的参数Z分析了HIC中小分子与生物大分子保留行为的差别 ,以及不同流动相组成对两种类型溶质的洗脱范围及洗脱能力的影响。与反相色谱相似 ,芳香醇在HIC中的保留仍存在同系物规律。比较了小分子和生物大分子在不同盐溶液中的Z值变化 ,表明流动相中的盐仅改变小分子与固定相的水合程度 ,而对生物大分子 ,除改变其和固定相水合程度外 ,还会影响生物大分子与固定相接触区的分子构象     

液相色谱中一个新的表征参数Z Ⅳ.反相液相色谱中甲酸浓度与生物大分子的构象变化

反相高效液相色谱中蛋白质分子的Z值可以作为平衡状态下蛋白分子构象变化的表征,它与蛋白分子起始状态构象无关。在异丙醇-甲酸-水体系中蛋白的Z值会因流动相中甲酸浓度的增大而减小。除蛋白分子构象变化因素外,蛋白Z值的变化也与甲酸参与蛋白与置换剂分子间的计量置换过程有关。在蛋白分子未完全失去分子立体结构时,其Z值与分子量的立方根成正比。当甲酸浓度足够大时,例如大于40％(V/V)时,蛋白分子完全失去三维结构。     

Retention model of protein for mixedmode interaction mechanism in ion exchange and hydrophobic interaction chromatography

A unified retention equation of proteins was proved to be valid for a mixed-mode interaction mechanism in ion exchange chromatography (IEC) and hydrophobia interaction chro-matography (HIC). The reason to form a "U" shape retention curve of proteins hi both HIC and IEC was explained and the concentration range of the strongest elution ability for the mobile phase was determined with this equation. The parameters in this equation could be used to characterize the difference for either HIC or IEC adsorbents and the changes in the molecular conformation of proteins. With the parameters in this equation, the contributions of salt and water in the mobile phase to the protein retention in HIC and IEC were discussed, respectively. In addition, the comparison between the unified equation and Melander' s three-parameter equation for mixed-mode interaction chromatography was also investigated and better results were obtained in former equation.     

液相色谱中的一个新的表征参数Z——Ⅰ.反相液相色谱中非极性小分子溶质分离体系

文中首次提出了液相色谱中溶质计量置换保留模型中的计量参数Z可作为液相色谱的一个新的表征参数。Z值除了可作为溶质构象表征参数外,在限定条件下,亦可分别作为溶质种类、大小和空间效应、流动相中置换剂和所用固定相特性及有关溶质分离选择性大小的表征参数。本法以非极性小分子苯的取代物为例对此进行了说明。     

Preparation and characterization of a novel dual‐retention mechanism mixed‐mode stationary phase with PEG 400 and succinic anhydride as ligand for protein separation in WCX and HIC modes

A novel dual‐retention mechanism mixed‐mode stationary phase based on silica gel functionalized with PEG 400 and succinic anhydride as the ligand was prepared and characterized by infrared spectra and elemental analysis. Because of the ligand containing PEG 400 and carboxyl function groups, it displayed hydrophobic interaction chromatography (HIC) characteristic in a high‐salt‐concentration mobile phase, and weak cation exchange chromatography (WCX) characteristic in a low‐salt‐concentration mobile phase. As a result, it can be employed to separate proteins with both WCX and HIC modes. The resolution and selectivity of the stationary phase was evaluated under both HIC and WCX modes with protein standards, and its performance was comparable to that of conventional ion‐exchange chromatography and HIC columns. The results indicated that the novel dual‐retention mechanism column, in many cases, could replace two individual WCX and HIC columns as a ‘2D column’. In addition, the mixed retention mechanism of proteins on this ‘2D column’ was investigated with stoichiometric displacement theory for retention of solute in liquid chromatography in detail in order to understand why the dual‐retention mechanism column has high resolution and selectivity for protein separation under WCX and HIC modes, respectively. Based on this ‘2D column’, a new 2DLC technology with a single column was developed. It is very important in proteome research and recombinant protein drug production to save column expense and simplify the processes in biotechnology. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

甲酸－异丙醇体系分离蛋白质时甲酸的作用研究

本文在反相高效液相色谱上，用甲酸－异丙醇体系作流动相，研究了甲酸浓度变化对蛋白质分离的影响。结果表明当甲酸浓度增加时，蛋白质的保留时间减小和计量置换模型之值的降低反映了甲酸在这个体系中具有洗脱剂的作用。甲酸使蛋白质在流动相中的溶解度增大，具有离子对试剂的作用。在这个体系中甲酸还具有破坏蛋白质结构的功能。