[發明專利]一種生物樣品純化的裝置及其應用

有效

• 申請號: 201310237476.2
• 申請日: 2013-06-14
• 公開（公告）號: CN104236984B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 張麗華;趙群;楊開廣;吳慈;張玉奎
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: G01N1/34
• 分類號: G01N1/34
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司21002
• 代理人: 馬馳

技術領域

本發明涉及一種生物樣品純化的裝置及其應用，可實現生物樣品中強陽離子或強陰離子表面活性劑或離子液體和鹽類的同時去除。該裝置具有高效、回收率高、快速、操作簡單的優點，并可廣泛應用于蛋白質樣品的純化。

背景技術

表面活性劑是一類能顯著地改變通常液體表面張力或兩相間界面張力的物質，他們的分子中含有親水和憎水的兩個組成部分。表面活性劑一般分為陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑。由于表面活性劑有著強大的增溶能力，往往被用作生物樣品的增溶劑，用于溶解膜蛋白質等難溶性生物樣品（Wisniewski,J.R.;Zougman,A.;Nagaraj,N.;Mann,M.Nat Methods2009,6,359-362）。近年來，離子液體由于其出色的溶解能力，也被用于膜蛋白質等難溶性生物樣品的溶解（Sun,L.L.;Tao,D.Y.;Han,B.;Ma,J.F.;Zhu,G.J.;Liang,Z.;Shan,Y.C.;Zhang,L.H.;Zhang,Y.K.Anal Bioanal Chem2011,399,3387–3397）。此外，由于生物樣品預處理過程中對酸、堿性環境的要求，需要添加適當的緩沖鹽來調節反應所需的pH值。

“Bottom-up”技術是目前蛋白質組學分析鑒定中最常用的技術，該技術是先將蛋白質酶解成肽段，然后通過一維或者多維分離技術進行分離及在線質譜鑒定。而樣品預處理過程中，添加的表面活性劑和鹽類對于液相色譜的分離及質譜鑒定存在著極為不利的影響。

目前，存在著很多去除表面活性劑和鹽類的方法，例如采用離子交換色譜法（Weber,K.;Kuter,D.J.J.Biol.Chem.1971,246,4504-4509），反相液相色譜法（Abian J,Oosterkamp AJ,Gelpi E.J.Mass Spectrom.1999,34,244-254），透析法（Hjelmeland,L.M.Methods Enzymol.1990,182,277-282；Liu C,Wu Q,Harms AC,Smith RD.Anal.Chem.1996,68,3295-3299）等。然而，目前所用的色譜方法，單次進樣，只能去除表面活性劑或鹽類，無法達到兩類物質的同時去除。本發明發展了一種將兩根捕集柱串聯的裝置，該裝置通過填充相應的固定相，單次進樣，即可實現表面活性劑和鹽類的同時去除，具有回收率高、方便、快捷的優點，并且易實現自動化。

發明內容

本發明涉及一種生物樣品純化的裝置，可實現生物樣品中強陽離子或強陰離子表面活性劑或離子液體和鹽類的同時去除。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

1、構建生物樣品純化的裝置：填充強陽離子交換捕集柱/強陰離子交換捕集柱和反相捕集柱，用保護柱與分析柱連接件將兩根捕集柱連接起來。

2、采用進樣針，通過進樣頭注入生物樣品，使其先后通過兩根捕集柱，保留于反相捕集柱上。

3、斷開保護柱與分析柱連接件與反相捕集柱間的連接，采用進樣針，通過進樣頭，向反相捕集柱內注入80%的乙腈水溶液，將樣品從反相捕集柱上洗脫下來并收集。

一種生物樣品純化的裝置，包括兩根捕集柱和連接件，于強陽或強陰離子交換捕集柱中填充強陽或強陰離子交換材料，于反相捕集柱中填充反相材料，兩根捕集柱間用保護柱與分析柱連接件連接。

樣品固載過程中，于強陽/強陰離子交換捕集柱的遠離反相捕集柱的一端設有進樣頭，進樣頭與注射器相連；反相捕集柱的遠離強陽/強陰離子交換捕集柱的一端與廢液管相連；該裝置的連接順序從進樣端開始依次為：注射器與進樣頭相連，進樣頭與強陽/強陰離子交換捕集柱相連，強陽/強陰離子交換捕集柱與保護柱與分析柱連接件相連，保護柱與分析柱連接件與反相捕集柱相連，反相捕集柱與廢液管相連；生物樣品采用注射針，通過進樣頭注入，先后通過兩根捕集柱，并保留于反相捕集柱上；

最后，將樣品從反相捕集柱上洗脫下來，收集洗脫液，即為純化后的生物樣品；樣品洗脫過程中，從裝置上取下反相捕集柱，于反相捕集柱一端設有進樣頭，進樣頭與注射器相連；反相捕集柱的另一端與收集管相連，該裝置的連接順序從進樣端開始依次為：注射器與進樣頭相連，進樣頭與反相捕集柱相連，反相捕集柱與收集管相連。

強陽/強陰離子交換捕集柱和反相捕集柱的柱管內部為橫截面直徑為0.3-7mm的圓柱體，柱管長度為0.5-3cm，材質為拋光不銹鋼或石英毛細管或塑料；于捕集柱的內部二端均設有篩板，篩板孔徑為3nm-20μm。