收稿日期:2002-06-18作者简介:杨春,博士研究生,研究方向为多维电泳.通讯联系人:张玉奎,研究员,博士生导师,E-mail:ykzhang@dicp.ac.cn,Tel/Fax:(0411)3693427.基金项目:国家/9730项目:人类重大疾病蛋白组学研究(编号001CB510202).毛细管等电聚焦电泳技术进展杨春,姬磊,张维冰,张玉奎(中国科学院大连化学物理研究所国家色谱研究分析中心,辽宁大连116011)摘要:介绍了毛细管等电聚焦电泳(CIEF)技术的发展和现状,特别对载体两性电解质、柱内表面处理和检测技术等方面的最新进展加以系统评述,并且对CIEF的定性能力、峰容量、重现性及其在生命科学方面的应用前景进行了讨论。引用文献59篇。关键词:毛细管等电聚焦;进展;综述中图分类号:O658文献标识码:A文章编号:1000-8713(2003)02-0121-05AdvancesinCapillaryIsoelectricFocusingElectrophoresisYANGChun,JILei,ZHANGWeibing,ZHANGYukui(NationalChromatographicR.&A.Center,DalianInstituteofChemicalPhysics,TheChineseAcademyofSciences,Dalian116011,China)Abstract:Thecurrentstatusandlatestadvancesincapillaryisoelectricfocusingelectrophoresis(CIEF)arereviewedfrom59recentresearcharticles.Evaluationsandcommentsoncarrieram-pholytes(CAs),conditioningorcoatingsofcapillaryinnersurface,anddetectionmethodsarereport-ed.Inaddition,theaspectsofqualitativeanalysis,peakcapacity,reproducibilityinCIEF,andthefu-tureapplicationsofCIEFinlifescience,aredescribed.Keywords:capillaryisoelectricfocusingelectrophoresis;advance;review近年来毛细管等电聚焦电泳(CIEF)作为一种特殊的微分离技术得到了较大的发展[1~6],尤其在蛋白质、抗体、临床样品等生命活性物质的分离分析方面已得到越来越广泛的应用。CIEF最早由Hjertn等[6]根据平板等电聚焦电泳(IEF)的原理建立。它是将带有两性基团的样品、载体两性电解质、缓冲剂和辅助添加剂的混合物注入毛细管内,当在毛细管两端加上直流电压时,载体两性电解质可以在管内形成一定范围的pH梯度,样品组分依据其所带电性向阴极或阳极泳动,柱内pH值与该组分的等电点(pI)相同时,溶质分子的净电荷为零,宏观上该组分将聚集在该点不再进一步迁移,达到使复杂样品中各组分分离的目的。CIEF与IEF相比具有耗时短、样品用量少、易于自动化等诸多优点,与毛细管区带电泳、毛细管电动力学色谱等其他分离模式相比也具有峰容量大、对两性溶质的选择性好等特点。随着CIEF应用范围的不断拓宽,关于CIEF的理论研究包括计算机模拟都取得很大进步[7~10],在CIEF分离分析技术方面也取得了长足的发展。1载体两性电解质CIEF实验使用的载体两性电解质(CAs)一般是由多胺化合物(如:四乙烯四胺、四乙烯五胺)和A-,B-不饱和羧酸(如:丙烯酸)随机聚合制得的混合物,其中包含有数以千计的不同等电点的化合物,足以满足所需要的pH梯度。对于要求得到更加连续、均匀的pH梯度的场合,如测定pI值,可以选择混合CAs[11,12]。目前有多种品牌的宽等电点范围(pH3~10,2~11)或窄等电点范围(pH6~8,9~11)的CAs供应,这些产品大多直接取于平板IEF,紫外吸收较强,实验中通常只能选择280nm波长进行紫外检测,导致检测灵敏度较214nm处大大降低,从而限制了其应用范围。因此有人[13]尝试不用CAs的CIEF技术,即通过电解纯水分别产生氢离子和氢氧根离子,再利用电迁移的方法把氢离子和氢氧根离子引入毛细管中形成pH梯度,并且向阳极池中加入酸、向阴极池中加入碱来巩固pH梯度,实现了在纯水中分离蛋白质。采用动态pH梯度[13~15]、无2003年3月March2003色谱ChineseJournalofChromatographyVol.21No.2121~125CAs的CIEF方法具有简单、经济的特点,但形成的pH梯度极不稳定,操作难度相对较大。Fang等[14]使用了一种称作热致pH梯度(thermallygeneratedpHgradient)的方法,即在台锥形毛细管两端加上电压,由于管径的不同,相同的电流可以在毛细管内不同位置产生不同的温度,沿管轴形成温度梯度,从而导致pH梯度的实现,使pH梯度的范围与毛细管锥度成一定比例关系。另外,动态pH梯度也可以通过在毛细管中引入不同浓度的酸、碱并使之在管内动态地混合而形成[16~18]。...
