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我國研發毛細管色譜柱大規模制備技術 1分鐘內完成填充
2022/6/27 9:39:38 閱讀: 512次

  近日,廈門大學研究團隊研發了一種高通量、大規模制備毛細管色譜柱的方法。該方法基于離心力作用,可以在1分鐘內完成色譜柱的填充,一個工作日即可制備2886支色譜柱,并且還可以顯著提高色譜柱性能。研究成果以論文形式發表于Analytical Chemistry。
 
  微型化是色譜系統的重要發展趨勢,納流液相色譜作為高效液相色譜的微型化,具有溶劑和樣品消耗少、色譜稀釋效應小等特點,而且在靈敏度和分辨率方面具有顯著優勢,在蛋白質組學的研究中發揮著重要作用。隨著蛋白質組、代謝組等現代生物組學的發展,相關研究對于色譜柱的分辨率、重新性和穩定性等要求更高,制備高分辨的微型化色譜柱至關重要。
 
  納流液相色譜應用最廣泛的色譜柱是毛細管色譜填充柱,目前毛細管色譜填充柱的制備方法主要是高壓勻漿填充技術。該方法雖然可以獲得均一、高效且重現性良好的色譜柱,但制柱通量較低,制備過程耗時耗力。為解決這一問題,研究人員采用此前開發的單顆粒柱塞技術,并利用實驗室常見易得的離心管耗材和商品化離心機構建了簡單有效的制備平臺。
 
  與高壓勻漿填充技術不同,這種新的制備方法通過離心力驅動填料勻漿液,使其均勻接續地進入毛細管柱中,形成緊密堆積的色譜柱床,從而大幅提高了色譜柱的填充效率,能在低至一分鐘時間內完成多根液相色譜柱的同步填充,單個工作日能成功制備超過2000支色譜柱。
 
  而且該方法還可以極大提高色譜柱的質量。由于填充時間短,該方法可以有效地避免了填料勻漿在長時間的填充過程中團聚沉降。研究人員確定較低的離心轉速(2000 rpm)即可保證勻漿儲液中填料順利轉移至毛細柱管內,該轉速條件下制得填充柱均具最高柱效(N=115000/m,5 μm),色譜柱床的熒光成像表征顯示均一的填充床微結構。在實驗中,研究人員驗證通過該方法制備的色譜柱在整個流速范圍內可以保持穩定的高柱效,并且具有非常好的柱間重現性。
 
  這種新的離心填充技術實現了毛細管色譜填充柱的高通量制備,為現代生物組學研究提供了高質量同時低成本的方案,可以支持大規模、一次性的使用,為海量微尺度樣本(如單細胞)和易交叉污染/易造成色譜柱污染的臨床樣本(血漿、尿液)的大規模生化分離分析提供了一種新的色譜工具。

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