开管柱固定化葡萄糖氧化酶反应器的制备及其在流动注射分析中的应用

本文将葡萄糖氧化酶化学键合到粗糙化的玻璃毛细管内壁上,用开管柱固定化酶反应器-安培检测器进行葡萄糖的流动注射分析。讨论了流速对流动注射分析体系峰电流和分散度的影响,提出了测量开管柱固定化酶表观活力的方法。     

固定化酶反应器及其在蛋白质组研究中的应用

综述了近年来国内外酶固定化载体的研究进展,侧重于无机材料和有机聚合物材料上的固定化酶方法;此外,也介绍了固定化胰蛋白酶反应器与分离系统联用在蛋白质样品分析中的应用,并展望了固定化酶反应器的研究方向及其在蛋白质组中的应用前景。     

纳米壳聚糖修饰的开管毛细管电色谱柱的制备及对碱性蛋白质的分离

采用离子交联法制得纳米壳聚糖粒子溶液,通过静电吸附作用将其修饰于石英毛细管内表面形成涂层毛细管柱.通过场发射扫描电子显微镜观察到毛细管内壁有小丘状突起,表明纳米壳聚糖粒子已吸附于柱内层.检测了不同p H值下的电渗流变化趋势并与裸柱比较,结果显示修饰后的柱电渗流受到明显抑制,并在p H4.7的环境中能产生反向电渗流,该柱在不同p H值下电渗流的相对标准偏差(RSD)6%,日内、日间和柱间的RSD分别为1.46%,4.64%和14.43%,表明柱稳定性较好.通过分离3种中性物质甲苯、苯酚和硫脲考察了该柱的色谱行为,出峰顺序与其极性大小顺序一致,表明纳米涂层起到极性固定相的作用.用该柱成功分离了3种碱性蛋白质溶菌酶、细胞色素c和核糖核酸酶A,柱效分别为39481,42610和245373Plate/m,重现性良好,表明纳米涂层可有效抑制碱性蛋白质的吸附作用.     

高效液相色谱中固定酶柱后反应器的应用

本文评述了固定酶柱后反应器在高效液相色谱中的应用。阐述了高效液相色谱与固定酶柱后反应器联用的原理,介绍了固定酶柱后反应器的主要类型。评述了固定酶柱后反应器在生化分析和临床分析中的应用。引文43篇。     

基于反相有机整体柱的新型蛋白质酶反应器

以牛血清白蛋白(BSA)为标准样品,以鉴定的独立肽段数目、蛋白质鉴定覆盖率和漏切率为考察指标,通过考察酶解缓冲液、反相柱基质的多孔结构、酶解反应时间和整体柱的疏水性对反相蛋白质酶反应器酶解效率的影响,构建了一个基于反相有机整体柱的新型酶反应器,此反应器具有制备简单、通透性好、酶解时间短和蛋白质鉴定覆盖率高等特点。     

开管毛细管色谱柱的制备及其在蛋白质组学研究中的应用进展

近年来随着生命科学等领域的深入发展,人们对微量样本分离分析的需求越来越高,液相色谱系统的微量化受到了更多的关注。由于开管毛细管色谱柱具有较低的反向压力,可通过采用更长的色谱柱提高柱效,从而实现对复杂生物样本的高效分离,因而成为液相色谱柱新的发展方向。本文对开管毛细管色谱柱的制备方法及应用进展进行了综述。     

采用磁性载体制备的固定化酶反应器的载体粒径对蛋白质酶解性能的影响

研究了以不同粒径的磁性颗粒为载体的固定化酶反应器在蛋白质酶解过程中,其粒径大小对团聚、酶解效率和漏切位点等的影响。实验结果表明,纳米级颗粒的酶负载量为亚微米级的3.5倍左右。但当酶固定量相同时,酶解效率基本相当。而在一定程度上加大磁性颗粒的粒径后,团聚现象得到明显改善。选择磁性载体粒径为20 nm的固定化酶反应器,对其性能进一步考察。结果显示胰蛋白酶与牛血清白蛋白(BSA)的质量比为1:1时,即能于1 min内实现快速酶解;当酶解10 min时,其零漏切位点肽段数和蛋白质序列覆盖率基本达到稳定,并明显优于溶液酶解水平。通过对漏切位点的统计分析比较,发现固定化酶解与溶液酶解时的漏切位点规律基本类似。因此,采用不同粒径磁性载体制备的固定化酶反应器均可在蛋白质组学研究中提供快速、高效的酶解。     

牛血清白蛋白-PAMAM修饰的开管毛细管电色谱柱的制备

将树枝状大分子PAMAM键合到毛细管电色谱柱中, 然后在其端基上键合配体牛血清白蛋白(BSA), 利用BSA-G3.0-PAMAM键合柱成功地分离了D,L-色氨酸.     

以枝形大分子聚酰胺-胺(PAMAM)为键合固定相的开管毛细管电色谱柱的制备及评价

用3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)作偶联剂, 在毛细管内壁上逐步合成树枝形大分子聚酰胺-胺(PAMAM), 制得了1, 2和3代PAMAM键合的开管毛细管电色谱柱, 并对其性能进行了研究. 结果表明, 随着大分子代数的增加, 毛细管电渗流(EOF)逐步下降. 利用制得的1, 2和3代PAMAM修饰的开管毛细管电色谱柱对丙氨酸和脯氨酸的分离进行对比, 结果显示, 随着大分子PAMAM代数的增加, 分离度逐步增大, 丙氨酸和脯氨酸可在3代树枝状大分子PAMAM修饰的开管毛细管电色谱柱上达到基线分离. 采用非衍生化法和3代PAMAM修饰的开管毛细管电色谱柱成功地分析了精氨酸、 丙氨酸、 脯氨酸、 甲硫氨酸和组氨酸. 结果表明, 键合毛细管柱具有良好的重现性和稳定性.     

新型聚合物多孔涂层毛细管开管柱的制备及电色谱研究

以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为前驱体制备了新型聚合物多孔涂层毛细管开管(PLOT)柱固定相。通过优化聚合反应时间、致孔剂比例及交联剂比例获得了色谱性能良好的PLOT柱,扫描电镜结果显示毛细管柱内的多孔涂层厚度适中且均匀。在毛细管电色谱模式下,PLOT柱以反相色谱分离机理有效分离了中性、酸性和碱性小分子。人血清白蛋白(HSA)共价结合的蛋白亲和PLOT柱对5对手性对映体实现了较好的分离,且其分离度远高于HSA修饰的单层聚合物毛细管开管柱。PLOT柱分离烷基苯的日内、日间和柱间的相对标准偏差分别小于1.7%、4.8%和7.8%。     

基于温敏型材料的固定化酶的制备及其在蛋白质组快速分析中的应用

蛋白质组学通过规模化鉴定、分析从细胞、组织或有机体中提取的蛋白质,从而获得蛋白表达、修饰、组成和定量的变化信息。在目前最为有效的“鸟枪法”蛋白质组学策略中,固定化酶试剂基质常用固相载体材料,该固定化酶试剂在酶解蛋白质时为异相体系,存在固液界面传质阻力和空间位阻,限制了酶解效率和样品处理通量。针对这一技术瓶颈,本研究利用温敏聚合物对外界温度变化的响应能力,制备了一种新型的基于可溶性温敏聚合物的固定化胰蛋白酶试剂。该固定化酶特有的温度敏感特性,使其具有“高温均相酶解,低温异相分离”的特色,且兼具酶切时间显著缩短、酶可重复利用的优势。 BSA 1 min固定化酶解产物肽段的氨基酸序列覆盖率可达94%,高于传统溶液酶解12 h所得覆盖率为(74%)。进一步将该固定化酶试剂应用于HeLa细胞全蛋白质组的酶解,其酶解效果与相同条件下溶液酶解12 h相当。该固定化酶试剂对复杂蛋白质的快速、高效酶解充分证明其在蛋白质组学研究中的应用潜力。     

基于多级孔金属有机骨架构筑HRP固定化酶反应器及其染料降解应用

以不稳定的Cu-金属有机骨架(Cu-MOF)为模板剂, 利用自组装模板法制备多级孔Zr-MOF, 再通过物理吸附法在多级孔Zr-MOF的介孔孔道中负载辣根过氧化物酶(HRP)构筑了HRP@Zr-MOF固定化酶反应器. 通过改变孔径调节剂苯甲酸(HBC)的浓度调控孔径大小, 研究了孔径对固定化酶反应器催化活性的影响; 考察了固定化体系缓冲溶液pH值、 固定化时间及温度对固定效果的影响. 以HRP催化降解结晶紫染料为模型反应, 探讨了HRP@Zr-MOF的操作稳定性和重复使用性. 结果表明, pH=3.0、 固定化时间为60 min、 固定化温度为30 ℃是固定化HRP的最佳条件, 固载量最高可达61.6 mg/g. 与游离酶相比, HRP@Zr-MOF固定化酶反应器表现出更好的热稳定性、 酸碱稳定性、 H₂O₂稳定性和储存稳定性; 重复使用10次后, HRP@Zr-MOF的催化活性仍能保持62.3%. 将HRP@Zr-MOF应用于实际水样中结晶紫染料的催化降解, 在5 min内降解率高达90%以上, 表现出非常高效的催化效率.     

溶解性可调节的酶载体制备和固定化酶的研究

本文利用自由基沉淀聚合反应,合成了甲基丙烯酸-丙烯酰胺-顺丁烯二酸酐三元共聚物,测定了这些共聚物形成水不溶性的大分子氢键复合物的临界pH值.利用共聚物上的酸酐基团,直接进行了木瓜蛋白酶的固定化,得到了具有液相酶与固相酶两者优点的新型修饰酶。     

Immobilized enzyme reactors in proteomics

Fast, efficient characterization of proteins is becoming one of the hottest topics in the bioanalytical community, especially for large-scale proteomic studies. As an attractive approach, protein digestion by enzymes supported on various matrices (referred to as immobilized enzyme reactors, IMERs) has recently attracted much attention.In this article, we present a critical overview of some highly efficient IMERs and related analytical systems. We give major coverage to applications of IMERs in proteomic analysis, including protein-expression profiling, characterization of proteins with post-translational modifications, and protein quantification. We also comment on promising trends for IMERs in proteomics.     

Lab‐on‐a‐Chip Biosensor for Glucose Based on a Packed Immobilized Enzyme Reactor

In this work, the development of a packed immobilized enzyme reactor (IMER) and its integration to a capillary electrophoresis microchip is described. The present microchip design differs from others, in the fact that the same design could be used with or without the particles and, just by changing the material used to pack the IMER, different analytes can be detected. The applied procedure involves the separation of the target analyte by capillary electrophoresis (CE), which is then coupled to a post‐column IMER that produces H₂O₂. The H₂O₂ produced is finally detected downstream at the surface of a working electrode. Glucose was detected above 100 μM by packing particles modified with glucose oxidase at the end of the separation channel. The analytical performance of the microchip‐CE has been demonstrated by performing the separation and detection of glucose and noradrenaline. Additions of fructose showed no effect on either the peak position or the peak magnitude of glucose. The microchip‐CE‐IMER was also used to quantify glucose in carbonated beverages with good agreement with other reports.     

Development of an In-Line Enzyme Reactor Integrated into a Capillary Electrophoresis System

The goal of this paper was to develop an in-line immobilized enzyme reactor (IMER) integrated into a capillary electrophoresis platform. In our research, we created the IMER by adsorbing trypsin onto the inner surface of a capillary in a short section. Enzyme immobilization was possible due to the electrostatic attraction between the oppositely charged fused silica capillary surface and trypsin. The reactor was formed by simply injecting and removing trypsin solution from the capillary inlet (~1–2 cms). We investigated the factors affecting the efficiency of the reactor. The main advantages of the proposed method are the fast, cheap, and easy formation of an IMER with in-line protein digestion capability. Human tear samples were used to test the efficiency of the digestion in the microreactor.     

金属卟啉类化合物开管毛细管柱的制备与评价

以锌卟啉、铁卟啉、镍卟啉制备了毛细管电色谱开管柱,以L精氨酸、D,L酪氨酸对其进行了评价,金属卟啉能很好地结合在毛细管内壁,柱效最高达5.3×104理论塔板数/m,保留时间的RSD小于3%,在所选条件下,用制得的毛细管柱分离了L精氨酸、D,L酪氨酸、L天门冬酰胺、L天冬氨酸和D,L胱氨酸,结果令人满意。