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无载体两性电解质的等电聚焦和分离的方法

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载体 两性 电解质 聚焦 分离 方法
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1、在此聚焦, 使得不同等电点的样品得以分离。 0033 用固定夹将手机固定在体视显微镜的目镜筒上, 利pH 10)中而带负电, 在电场的作用下向阳极迁移, 当迁移至接近其等电点的 pH位置电荷为零, 而2 藻蓝蛋白(等电点约为4.45)和牛血红蛋白(等电点约为6.8)样品处于高于其等电 点的样品基质(电流降低, 带电物质的电迁移减弱, 最终系统达 到平衡状态并在纸通道上形成了稳定的pH梯度。 003流也会将其泵入至纸通道上, 所以中和反应不会进行到阳极储 液池。 由于中和反应生成了电导率低的水, 反应界面处, 存在的物质主要为H2O, 呈现为中性。 H+不仅受电场的作 用迁移至纸通道, 而且电渗。

2、-。 阳极端至中和界面的区域, 由于H+的迁移会形成酸性递减的区域, 存在 的物质主要为H+。 中和阳极端移动; 阴极端至中和界面的区域, 由于OH-迁移会形成碱性递减的区域, 存 在的物质主要为OH 迁移, 阳极池的H+向阴极迁移, 两者相遇时发生中和反应, 此中和界面从阴极端开始发生, 并逐渐向别浸入酸性阳 极支持电解质溶液和碱性阴极电解质溶液中。 施加直流电压后, 阴极储液池的OH-向阳极端其他纤维材质制成分离通道。 0031 本发明的原理如下: 用酸性支持电解质润湿纸通道, 并将其两端分述纸通道 直接采用阳极的HAc溶液润湿的目的是使整个电路形成回路。 当然, 上述的纸通道还可以采 用。

3、。 施加电场 强度为100V/cm的直流电压, 在电场的作用下, 纸通道上形成了一定的pH梯度。 上导线与直流电 源相连, 构成回路。 纸通道选择玻璃纤维膜, 该纸通道的尺寸长为35mm, 宽为3mm上述的HAc溶液润湿, 润湿后的纸通道的两端分别与HAc溶液和NH3H2O溶液接触, 阴阳两电极通过合样品的基质选用浓度 为10mM的NH3H2O溶液(pH9.8), 插入铂电极作为阴极。 纸通道采用极储液池加入包含浓度为 0.5mg/mL藻蓝蛋白和浓度为1.0mg/mL牛血红蛋白的混合样品, 该混。 在电泳分析中, 当电渗流过 大时, 常用表面活性剂来进行抑制。 ), 插入铂电极作为阳极。 在阴。

4、通道表面有硅羟基, 带负电, 导致纸通道 上的溶液带正电, 溶液有整体向负极移动的趋势, 称为电渗流)为0.2的HEC(其中, HEC为羟乙基纤维 素, 属于非离子型表面活性剂, 用来抑制电渗流。 纸c溶液, pH4.3, HAc溶液内含有质 量体积分数(即HEC的质量与HAc溶液的体积比, m/V性样品、 两个电极及直流电源组成回 路。 0030 具体的, 在阳极储液池中加入浓度为10mM的HA法, 该方法采用纸通道、 酸性溶液、 碱性溶 液(以挥发性弱酸、 挥发性弱碱溶液为例进行说明)、 两图1所示的开放纸基分析装置上不借助载体两性电解质进行藻蓝 蛋白和牛血红蛋白混合样品等电聚焦和分离的方。

5、明书 2/7 页 4 CN 107488208 A 4 0028 实施例1 0029 本实施例提出在为了更好的解释本发明, 以便于理解, 下面结合附图, 通过具体实施方式, 对本发 明作详细描述。 说SDS-PAGE表征图及质谱图; 0026 图6为本发明的可调控性分析图。 具体实施方式 0027 图4是本发明实施例1中的纸通道上的信号强度分布图; 0025 图5是本发明实施例1中聚焦待回收组分的3 图3是本发明实施例1中纸通道上的pH分布图以及聚焦完成后纸通道上的信号强 度分布图; 0024 和分离藻蓝蛋白和牛血红蛋白混合样品的聚焦 分离结果以及聚焦分离过程中电流随时间的变化曲线图; 002。

6、0021 图1是本发明实施例1中纸基分析装置的结构示意图; 0022 图2是本发明实施例1中等电聚焦电, 在施加直流电压后, 有利于两性样品组分在电场的作 用下迁移; 另一方面可简化操作。 附图说明 样品直接加载至酸性阳极溶液或碱性阴极溶液内或纸通道上, 具有两方面 的优势: 一方面能够使两性样品带后续其他分析(如质 谱分析)联用时产生的干扰, 有利于分离回收组分的质谱表征。 0020 2、 两性品(蛋白样品)的快速聚焦和分离, 分离组分容易回收, 不仅降低了成本, 而且避免了载体两性电解质在与围的自由或固定载体两性电解质, 在纸基分析装置上采 用无载体两性电解质的等电聚焦方法来实现复杂两性样。

7、有益效果 0018 与现有技术相对比, 本发明的优势具体如下: 0019 1、 本发明无需借助一定范和分离的方法的优选方案, 施加于所述纸通道 上的电场强度范围为3-300V/cm。 0017 (三)通道的长度为5-100mm, 宽度为100 m-10mm。 0016 作为无载体两性电解质的等电聚焦0015 作为无载体两性电解质的等电聚焦和分离的方法的优选方案, 所述纸通道为玻璃 纤维膜, 所述纸无载体两性电解质的等电聚焦和分离的方法的优选方案, 所述纸通道为采用 纤维材质制作而成的分离通道。 电聚焦和分离的方法的优选方案, 所述两个电极中的 阳极采用铂电极, 阴极采用铂电极。 0014 作为。

8、液或HCOOH溶液, 所述碱性溶液为挥发性弱碱NH3H2O溶液。 0013 作为无载体两性电解质的等0012 作为无载体两性电解质的等电聚焦和分离的方法的优选方案, 所述酸性溶液为挥 发性弱酸HAc溶选方案, 所述酸性溶液的浓 度为0.1mM-1.0M, 所述碱性溶液的浓度为0.1mM-1.0M。 接加载至酸性 溶液或碱性溶液内或纸通道上。 0011 作为无载体两性电解质的等电聚焦和分离的方法的优任一种润湿后其两端分别与酸性 溶液和碱性溶液接触, 所述两个电极通过导线与直流电源连接, 两性样品直流电源组成回路, 所述两个电极分别插入酸性溶液 和碱性溶液中, 所述纸通道采用酸性溶液和碱性溶液中的。

9、说明书 1/7 页 3 CN 107488208 A 3 液、 碱性溶液、 两性样品、 两个电极及直术方案包括: 0010 一种无载体两性电解质的等电聚焦和分离的方法, 所述方法采用纸通道、 酸性溶 等电聚焦和分 离的方法。 0008 (二)技术方案 0009 为了达到上述目的, 本发明采用的主要技种无需借助自由载体两性电解质, 能够实现两性样品的快速聚焦和分离, 分离组分容易回收和利于质谱表征的。 发明内容 0006 (一)要解决的技术问题 0007 为了解决现有技术的上述问题, 本发明提供一电解质, 能够实现两性样品的快速聚 焦和分离, 分离组分容易回收和利于质谱表征的等电聚焦和分离的方法。

10、用时会产生干扰, 不利于分离回收组分的质谱表征。 0005 综上所述, 亟需寻求一种无需借助载体两性快速聚 焦和分离。 因此, 该方法不仅成本高, 而且载体两性电解质在与其他分析方法(如质谱分析) 联焦和分离方法。 由于该方 法借助于载体两性电解质, 在纸基分析装置上采用等电聚焦方法来实现两性样品的 如食品安全、 环境监测及临床诊断等。 0004 目前, 已经提出一种基于载体两性电解质的纸基等电聚价廉、 便携、 耗样少、 制备简单及生物相容性好等优点。 目前纸基微流控的应用范围 已涵盖众多领域,er based analytical device, PAD)便引起了人们广泛的关注。 PAD具有。

11、年Whitesides课题组首次将纸基分析装置引入到微流控分析领域以来, 纸基微流控分析装置(Pap梯度以及电解形成pH梯度等, 但pH梯度未 定量给出, 系统复杂且操作繁琐。 0003 自从2007避免载体两性电解质的使用, 研究人员也尝试过无载 体两性电解质的等电聚焦方法, 如自聚焦、 热致pH形成具有一定pH梯度的聚合物。 但是, 市售的IPG胶条不 仅价格高, 而且完成IEF耗时长。 为了obilized pH gradient)胶条, 以丙烯酰胺为基 质利用不同pK的两性单体, 交联后体两性电解质不仅价格高, 而且在与其他分析方法如质谱 联用时会产生干扰。 另一种是基于IPG(imm。

12、物的混合物在电场的作用下迁移, 形成相应的pH梯度, 两性分子在 此梯度内得以聚焦分离。 但是, 载yte, CA), CA是一类两性化合物的混合物, 施加电压后, 具有紧密等电 点间隔的系列两性化合技术中形成pH梯度的方法主要分为两种: 一种是借助自由载体两性电 解质(carrier amphol通道上, 在电场作用下两性组分根据等电点的差异向与其pI相同的pH位置迁移而实 现聚焦和分离。 现有分 离和浓集的模式之一, 广泛应用于复杂蛋白质的分离、 提纯及等电点的表征。 在具有pH梯度 的分离02 等电聚焦(isoelectric focusing, IEF)是针对具有等电点的两性组分的电泳。

13、本发明属于蛋白样品分离分析领域, 涉及一种无载体两性电解质的等电聚焦和分 离的方法。 背景技术 00 CN 107488208 A 2 一种无载体两性电解质的等电聚焦和分离的方法 技术领域 0001 , 其特征在于, 施加于所述纸通道上的电场强度范围为3-300V/cm。 权利要求书 1/1 页 2m, 宽度为100 m-10mm。 7.如权利要求6所述的一种无载体两性电解质的等电聚焦和分离的方法解质的等电聚焦和分离的方法, 其特征在于, 所述纸通道为玻璃纤维膜, 所述纸通道的长度为5-100m 其特征在于, 所述纸通道为采用纤维材质制作而成的分离通道。 6.如权利要求5所述的一种无载体两性电。

14、极采用铂电极, 阴极采用铂电极。 5.如权利要求4所述的一种无载体两性电解质的等电聚焦和分离的方法,4.如权利要求3所述的一种无载体两性电解质的等电聚焦和分离的方法, 其特征在于, 所述两个电极中的阳所述酸性溶液为挥发性弱酸HAc溶液或HCOOH溶液, 所述碱性溶液为挥发性弱碱NH3H2O溶 液。 mM-1.0M。 3.如权利要求2所述的一种无载体两性电解质的等电聚焦和分离的方法, 其特征在于, 和分离的方法, 其特征在于, 所述酸性溶液的浓度为0.1mM-1.0M, 所述碱性溶液的浓度为0.1品直接加 载至酸性溶液或碱性溶液内或纸通道上。 2.如权利要求1所述的一种无载体两性电解质的等电聚焦。

15、中的任一种润湿后其两端分 别与酸性溶液和碱性溶液接触, 所述两个电极通过导线与直流电源连接, 两性样及直流电源组成回路, 所述两个电极分别插入 酸性溶液和碱性溶液中, 所述纸通道采用酸性溶液和碱性溶液焦和分离的方法, 其特征在于, 所述方法采用纸通 道、 酸性溶液、 碱性溶液、 两性样品、 两个电极88208 A 2017.12.19 CN 107488208 A 1.一种无载体两性电解质的等电聚弱酸和挥发性弱碱体系时, 与质谱兼容 性更好。 权利要求书1页 说明书7页 附图3页 CN 1074即可实现两性样品的快速聚焦和分离, 且分离 组分容易回收, 便于和其他分析方法联用。 当采 用挥发性。

16、直接 加载至酸性溶液或碱性溶液内或纸通道上。 与现 有技术相比, 本发明无需借助自由载体两性电解 质中的任一种润 湿后其两端分别与酸性和碱性溶液接触, 所述两 个电极通过导线与直流电源连接, 两性样品直流电源组成回路, 所述 两个电极分别插入酸性溶液和碱性溶液中, 所述 纸通道采用酸性溶液或碱性溶液 属于蛋白样品分离分析领 域。 所述方法采用纸通道、 酸性溶液、 碱性溶液、 两性样品、 两个电极及质的等电聚焦和分离 的方法 (57)摘要 本发明公开了一种无载体两性电解质的等 电聚焦和分离的方法, (51)Int.Cl. C07K 1/28(2006.01) (54)发明名称 一种无载体两性电解成方芳 (74)专利代理机构 北京易捷胜知识产权代理事 务所(普通合伙) 11613 代理人 齐胜杰东北大学 地址 110819 辽宁省沈阳市和平区文化路 三巷11号 (72)发明人 吴志勇谢颂芳牛纪(21)申请号 201710580746.8 (22)申请日 2017.07.17 (71)申请人 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日。

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