蛋白质高效分离两维色谱柱的选择优化

为了构建高效的离子交换/反相二维液相色谱(IEC/RPLC)分离平台系统,提高复杂蛋白质样品的分离效率,对色谱柱进行了评价与筛选。通过对实际人肝蛋白质样品的分离效果的比较,选择确定了TSKgel DEAE-5PW弱阴离子交换色谱柱(WAX)作为第一维色谱分离柱;考察了同一规格的10支代表性反相色谱柱(250 mm×4.6 mm, 5 μm, 30 nm, C4、C8或C18),通过评价其对尿嘧啶、硝基苯、萘和芴的分离性能以及对3种标准蛋白质样品的非特异性吸附、对人肝蛋白质样品的WAX馏分的分离效果,最终确定以Jupiter 300 C4反相色谱柱作为第二维色谱分离柱。对两维色谱柱的选择优化为蛋白质高效分离二维液相色谱平台的搭建提供了可靠基础。     

用于人血浆中蛋白质分离的在线阵列式二维常规柱液相色谱系统的建立

构建了一种在线阵列式二维常规柱液相色谱系统,并将其应用于分离血浆中的完整蛋白质。该系统以1根强阴离子交换柱作为第一维分离柱,8根阵列式反相色谱柱作为第二维分离柱。强阴离子交换柱分离的馏分通过十通阀被依次转移到第二维预柱上并得到保留富集,随后第二维流动相通过分流器同时将预柱上的蛋白质反冲至分析柱上进行分离。二维之间以及第二维阵列色谱柱之间均相互独立,从而可以提高系统分离的通量和总峰容量。采用该系统对血浆中的蛋白质进行了完整蛋白质水平上的分离。该系统具有高通量和高分辨率的特点,为血浆样品中高丰度蛋白质的去除以及血浆样品的深入研究提供了一种有效的手段。     

多维液相色谱技术的进展

与一维分离模式相比,多维色谱分离技术的最大特点是可极大地提高峰容量．近几年,随着蛋白质组学的出现尤其是表达谱的开展,对分离技术提出更高的要求．多维高效液相色谱系统以其快速、高效、自动化程度高以及易与质谱等其他技术联用等优势再一次成为研究应用的热点．本文结合本课题组在多维色谱方面的工作介绍了多维色谱技术的发展及应用,重点介绍在蛋白质组学平台中的应用．     

晶态Li12Si7锂离子电池负极材料的电化学性能研究

通过加热摩尔比为12:7的LiH/Si球磨混合物,避免了Li与Si之间巨大的熔点差异,成功制备了晶态Li₁₂Si₇合金,研究了其电化学性能和储锂机制. 发现Li₁₂Si₇在0.02 ~ 0.6 V的嵌脱锂过程中,只发生晶胞体积的变化,而不产生相变,呈现出明显的固溶储锂机制. 该固溶储锂机制的存在,有效抑制了Si基负极材料嵌脱锂过程中由于相变导致的体积效应,使得晶态Li₁₂Si₇在0.02 ~ 0.6 V电压范围内具有显著改善的电化学性能,其首次库伦效率高达100%,30次循环后的可逆容量保持率约为74%,分别优于相同条件下原始Si电极的55%和37%.     

多维高效液相色谱技术在蛋白质分离研究中的进展

蛋白质组学出现之后,多维高效液相色谱(multidimensional HPLC,MD-HPLC)系统以其快速、高效、自动化程度高以及容易与质谱等其他技术联用等优势而成为蛋白质组学相关分析技术中研究应用的热点。本文主要以本实验室在蛋白质组学研究中的技术进展为主线,介绍了多维高效液相色谱技术的发展,包括经典的“bottom-up”技术和“top-down”式的多维高效液相色谱技术路线,以及为了提高系统的分离通量而自行设计搭建的阵列式多维高效液相色谱平台,这些技术路线在蛋白质组学研究中有着极大的潜在应用价值。     

盐酸小檗碱与脱氧核糖核酸相互作用的研究

本文采用紫外光谱、荧光光谱、荧光偏振 ,热变性曲线等手段 ,对小檗碱 (BR)与小牛胸腺脱氧核糖核酸 (ct DNA)的作用方式进行了研究 ,证实了盐酸小檗碱通过嵌插方式与ct DNA相互作用的 ,并且根据荧光峰增强与BR浓度的线性关系 ,提出了BR的测定方法。     

利用液相色谱-质谱多反应监测方法测定食物中主要的牛奶过敏原α-酪蛋白

采用液相色谱-质谱串联的多反应监测技术检测食物中的牛奶过敏原成分α-酪蛋白,检出限达到了0.5 mg/L,与目前已报道的检出限水平相当。该过敏原成分在0.5~250 mg/L范围内线性关系良好,说明本方法对于食品中牛奶过敏原成分的检测具有极好的实际应用价值。     

水垢晶体的形成及变化规律研究

加热含有0.001 mol/L的CaCl2和NaHCO3的水样,在保持蒸发与补水速度相同的条件下,利用扫描电子显微镜(SEM)研究碳钢挂片表面沉积水垢颗粒的生长过程,聚集形态和晶体结构的变化.结果表明:挂片表面首先析出无规则聚集的球状和片状颗粒;15 min后微小的球状或片状颗粒出现定向排列的趋势,形成表面十分粗糙的针棒状堆积体,其轴向生长速度达1.0～1.5 μm/min;随着蒸发时间的延长,在加热2 h时,针棒状堆积体由根部开始晶化,逐步形成棱角分明的六棱柱状晶体.晶体表面也会吸附新生球形颗粒不断的沉积,同时在挂片的表面还会形成许多直径约为2 μm,厚度约0.1 μm的六边形片状球霰石颗粒,片层颗粒无规则的相互支撑和聚集,部分颗粒以直立方式生长.6 h后已形成的六棱柱状晶体颗粒的顶部形态开始发生变异,形成顶端带有数十根针状分枝的孪生晶体.而部分球霰石颗粒的聚集体在加热3 h后逐步向斜六面体方解石转变.     

一种基于硝酸纤维素膜的新颖便捷的芯片对循环肿瘤细胞的高效捕获

开发了一种新颖便捷的循环肿瘤细胞(CTC)捕获芯片用于癌细胞的分离和检测。CTC芯片以硝酸纤维素膜为基底制备,利用其对蛋白质的超强吸附能力来结合抗体,简便高效,便于将来大规模的推广应用。以非小肺癌细胞NCI-H1650为目标靶细胞,证明了CTC芯片对癌细胞具有很高的捕获效能。向1 mL正常人血液中加入500个癌细胞模拟病人血样的分析中成功检测到了182个癌细胞,预示了CTC芯片将来在临床应用上的巨大潜力。     

鼠肝蛋白质组的纳升级多维液相色谱分离

搭建了一个纳升级的二维液相色谱分离平台(nano-2D-LC),该平台可以自动完成进样、除盐、分离及鉴定。以离子交换色谱(SCX)为第一维,反相液相色谱(RPLC)为第二维,对鼠肝组织的蛋白质组进行了研究。SCX采用阶梯式洗脱,RPLC运用线性梯度洗脱,以200 nL/min的速度进行分离,峰容量可达620。