收稿:2007年6月,收修改稿:2007年7月3国家自然科学基金项目(No.20675089)、国家高技术发展计划(863)项目(No.2006AA04Z345)、科技部国际科技合作项目(No.2006DFA13510)和重庆市自然科学基金重点项目(No.2006BA4012)资助33通讯联系人e2mail:xuyibbd@sina.com蛋白质Π多肽的微流控二维芯片电泳3徐溢1,2,333申纪伟1,2陆嘉莉1,2温志渝1,3(1.重庆大学微系统研究中心重庆400044;2.重庆大学化学化工学院重庆400044;3.重庆大学教育部光电技术及系统开放实验室重庆400044)摘要在微流控芯片上构建多维分离系统,为蛋白质组学研究提供了一个有发展前景的高效分离分析技术平台。本文介绍了二维芯片电泳系统耦联模式的选取及正交性评价的方法;综述了针对蛋白质Π多肽分离分析的各种耦联模式微流控二维芯片电泳分析系统,如胶束电动力学色谱(MEKC)与毛细管区带电泳(CZE),开管电色谱(OCEC)与CZE,等电聚焦(IEF)与CZE,IEF与SDS毛细管凝胶电泳(CGE),SDS2CGE与MEKC等。特别对二维电泳芯片切换接口的类型进行了分类,探讨了用于微流控二维芯片电泳系统的检测技术,并展望了微流控二维电泳芯片在蛋白质组学研究中的应用前景和发展方向。关键词微流控芯片二维芯片电泳蛋白质Π多肽分离中图分类号:O652;Q51文献标识码:A文章编号:10052281X(2008)0520754208ProteinΠPeptidesElectrophoresisSeparationbyTwo2DimensionalMicrofluidicChipXuYi1,2,333ShenJiwei1,2LuJiali1,2WenZhiyu1,3(1.MicroSystemResearchCenter,ChongqingUniversity,Chongqing400044,China;2.ChemistryandChemicalEngineeringCollege,ChongqingUniversity,Chongqing400044,China;3.KeyLabforOptoelectronicTechnology&SystemsofMinistryofEducation,ChongqingUniversity,Chongqing400044,China)AbstractApowerfultoolispresentedintheproteomestudiesbymulti2dimensionalseparationsystemconstructedonthemicofluidicchipplatform.Approachestoestimatetheorthogonalitybetweenselectedseparationmodesarepresentedinthispaper.Microfluidictwo2dimensionalchipelectrophoresissystemofvariouscouplingmodes,suchasmicellarelectrokineticchromatography(MEKC)coupledwithcapillaryzoneelectrophoresis(CZE),open2channelelectro2chromatography(OCEC)2CZE,isoelectricfocusing(IEF)2CZE,IEF2SDS2capillarygelelectrophoresis(CGE),SDS2CGE2MEKC,etc.,designedforproteinΠpeptidesseparationaresummarized.Particularly,typesofswitchinginterfacefortwo2dimensionalelectrophoresismicrochipareclassifiedanddetectingtechniquesfortwo2dimensionalmicrochipelectrophoresisarediscussed.Applicationprospectsanddevelopingtrendsofmicrofluidictwo2dimensionalelectrophoresischipintheproteomestudiesarealsodiscussed.Keywordsmicrofluidicchip;two2dimensionalelectrophoresis;proteinΠpeptidesseparation蛋白质组学是生命科学后基因组时代的研究重心。蛋白质组学的研究对象是蛋白质组,即一种细胞或一种组织所表达的全部蛋白质。在蛋白质组学研究的主要技术中,蛋白质分离占据着核心地位。第20卷第5期2008年5月化学进展PROGRESSINCHEMISTRYVol.20No.5May,2008©1994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net由于细胞内蛋白质的表达丰度差异很大,高丰度的蛋白质往往在分离鉴定过程中将低丰度蛋白质掩盖掉;蛋白质的表达具有时间和空间上的差异性,通过一种方法来分离鉴定一种细胞或一种组织中所有蛋白质难以实现。发展高分辨率、高峰容量的分离分析方法是蛋白质组学发展的重要内容。目前蛋白质组研究中最常用的方法是二维凝胶电泳(22DE),它需要手工制胶和染色,导致分析时间过长[1],难以满足在线、快速、自动分析的要求。近年来,高效液相色谱(HPLC)和毛细管电泳(CE)的发展为蛋白质和多肽分离分析提供了新的手段。然而一维分离模式所能提供的分辨率和峰容量往往十分有限,不足以通过一维分析分辨出所有样品组分[2,3],因此发展了基于柱分离技术的二维CE或HPLC耦联技术[4—8]。这种耦联方式需...
