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我國(guó)研發(fā)毛細(xì)管色譜柱大規(guī)模制備技術(shù) 1分鐘內(nèi)完成填充
2022年06月21日 13:46:38
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：宋池 點(diǎn)擊量：5429
近日，廈門大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種高通量、大規(guī)模制備毛細(xì)管色譜柱的方法。該方法基于離心力作用，可以在1分鐘內(nèi)完成色譜柱的填充，一個(gè)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。
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】近日，廈門大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種高通量、大規(guī)模制備毛細(xì)管色譜柱的方法。該方法基于離心力作用，可以在1分鐘內(nèi)完成色譜柱的填充，一個(gè)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(fā)表于Analytical Chemistry。
微型化是色譜系統(tǒng)的重要發(fā)展趨勢(shì)，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(yīng)小等特點(diǎn)，而且在靈敏度和分辨率方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，在蛋白質(zhì)組學(xué)的研究中發(fā)揮著重要作用。隨著蛋白質(zhì)組、代謝組等現(xiàn)代生物組學(xué)的發(fā)展，相關(guān)研究對(duì)于色譜柱的分辨率、重新性和穩(wěn)定性等要求更高，制備高分辨的微型化色譜柱至關(guān)重要。
納流液相色譜應(yīng)用最廣泛的色譜柱是毛細(xì)管色譜填充柱，目前毛細(xì)管色譜填充柱的制備方法主要是高壓勻漿填充技術(shù)。該方法雖然可以獲得均一、高效且重現(xiàn)性良好的色譜柱，但制柱通量較低，制備過程耗時(shí)耗力。為解決這一問題，研究人員采用此前開發(fā)的單顆粒柱塞技術(shù)，并利用實(shí)驗(yàn)室常見易得的離心管耗材和商品化離心機(jī)構(gòu)建了簡(jiǎn)單有效的制備平臺(tái)。
與高壓勻漿填充技術(shù)不同，這種新的制備方法通過離心力驅(qū)動(dòng)填料勻漿液，使其均勻接續(xù)地進(jìn)入毛細(xì)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(shí)間內(nèi)完成多根液相色譜柱的同步填充，單個(gè)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(zhì)量。由于填充時(shí)間短，該方法可以有效地避免了填料勻漿在長(zhǎng)時(shí)間的填充過程中團(tuán)聚沉降。研究人員確定較低的離心轉(zhuǎn)速(2000 rpm)即可保證勻漿儲(chǔ)液中填料順利轉(zhuǎn)移至毛細(xì)柱管內(nèi)，該轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)。在實(shí)驗(yàn)中，研究人員驗(yàn)證通過該方法制備的色譜柱在整個(gè)流速范圍內(nèi)可以保持穩(wěn)定的高柱效，并且具有非常好的柱間重現(xiàn)性。
這種新的離心填充技術(shù)實(shí)現(xiàn)了毛細(xì)管色譜填充柱的高通量制備，為現(xiàn)代生物組學(xué)研究提供了高質(zhì)量同時(shí)低成本的方案，可以支持大規(guī)模、一次性的使用，為海量微尺度樣本(如單細(xì)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(guī)模生化分離分析提供了一種新的色譜工具。
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