一種陣列式多維液相色譜柱系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及液相色譜柱，尤其是涉及一種陣列式多維液相色譜柱系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，蛋白質(zhì)組學(xué)發(fā)展迅速，由于基因組所表達(dá)的蛋白質(zhì)存在多樣性且蛋白質(zhì)之間有較大的豐度差異，導(dǎo)致蛋白質(zhì)組體系高度復(fù)雜。以人類血漿蛋白組為例，其中所含蛋白質(zhì)多達(dá)上萬種，給蛋白質(zhì)的分析帶來極大的挑戰(zhàn)，因而需要高分辨的分離技術(shù)以降低樣品的復(fù)雜程度。
[0003]二維凝膠電泳是蛋白質(zhì)組學(xué)研究中用于蛋白質(zhì)分離的經(jīng)典方法。二維凝膠電泳分辨率很高，但仍存在一些內(nèi)在的缺陷，如自動(dòng)化程度低、重現(xiàn)性較差、耗時(shí)耗力，且載樣量有限，難以滿足大規(guī)模蛋白質(zhì)組學(xué)研究的需求?，F(xiàn)代高效液相色譜分離技術(shù)以其高度儀器化和自動(dòng)化的特點(diǎn)，為蛋白質(zhì)組樣品分析提供了更多選擇。
[0004]近年來，雖然液相色譜的分辨率有了很大提升，但是單維液相色譜的理論峰容量的極限在1400?1600之間，無法滿足高度復(fù)雜的蛋白組學(xué)樣品的分離需要。理論上多維分離的峰容量為每一維峰容量的乘積，因此多維分離是進(jìn)一步提高峰容量的有效方法。雖然理論上，多維分離可以耦合無限個(gè)分離維度，但由于實(shí)際操作的限制，目前僅限于單通道二維和三維分離，其在分析通量上還存在非常大的限制。
[0005]構(gòu)建多維液相分離平臺(tái)最直接的方法是將不同分離機(jī)理的色譜柱直接相連，為提高整個(gè)系統(tǒng)的分辨率，多采用增加柱長或減緩洗脫梯度的方法，使得分析時(shí)間大大延長。一般而言，分析一個(gè)經(jīng)預(yù)處理簡化后的蛋白質(zhì)組樣品仍需2?3天。目前，國內(nèi)外在蛋白質(zhì)樣品的高效分離方面，多限于單通道多維色譜系統(tǒng)的構(gòu)建，多通道多維色譜構(gòu)建相對較少，平臺(tái)穩(wěn)定性有待考量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種陣列式多維液相色譜柱系統(tǒng)。
[0007]本實(shí)用新型設(shè)有高壓納流栗、單一色譜柱、多通道色譜連接裝置、并行陣列色譜柱，高壓納流栗、單一色譜柱、多通道色譜連接裝置、并行陣列色譜柱依次串聯(lián)連接，并行陣列色譜柱的出口接多道紫外檢測器的進(jìn)口，多道紫外檢測器的出口接至少兩根帶檢測窗口空毛細(xì)管。
[0008]所述單一色譜柱可采用單一毛細(xì)管柱，所述單一毛細(xì)管柱可設(shè)至少兩根，
[0009]所述多通道色譜連接裝置可采用連通管，所述連通管可采用三通、四通或三通與四通的組合。所述連通管可采用一根三通，三根三通，或三根三通和一根四通等。
[0010]所述帶檢測窗口空毛細(xì)管可設(shè)2?8根。
[0011]本實(shí)用新型在液相色譜系統(tǒng)平臺(tái)上，不同分離機(jī)理的多根色譜柱(3?13根)通過多個(gè)零死體積三通或四通(1?4個(gè))平行陣列式連接，從而充分發(fā)揮多維分離高峰容量的作用，最終使陣列式多維分離色譜柱系統(tǒng)具有高強(qiáng)健性、高分辨和多樣品流的效果。
[0012]陣列式多維液相色譜分離柱系統(tǒng)，通過下述步驟實(shí)現(xiàn):
[0013]a毛細(xì)管色譜柱的制備
[0014]米用單顆粒塞技術(shù)(Z.Xiao, Lin Wang, Bo Zhang e tal.A “plug-and-use，，approach towards facile fabricat1n of capillarycolumn for high performance nanoflow liquid chromatography.J.chromatogr.A2014，1325:109-114)，結(jié)合高壓勻漿填充的方法制備毛細(xì)管柱?；趩晤w粒塞的高通透性，制備一根有效長度為15cm的離子交換毛細(xì)管色譜柱用作第1維色譜分析柱，以相同的方法填充若干根(2?12根)分離效果相同的7cm長的反相毛細(xì)管色譜柱用作第2維色譜分析柱。
[0015]b陣列式多維液相色譜分離柱系統(tǒng)
[0016]系統(tǒng)由并行陣列色譜柱、單一色譜柱和多通道色譜連接裝置構(gòu)成。陣列色譜柱通過多通道色譜連接裝置與單一色譜柱連接。高壓納流栗(Ultimate-3000，D1nex，美國)、單一色譜柱、多通道色譜連接裝置(IDEX，美國)、并行陣列色譜柱依次串聯(lián)連接，以上構(gòu)成系統(tǒng)的多維色譜陣列分離部分；并行陣列色譜柱后分別連接若干根(2?8根)的空毛細(xì)管(75 μ m內(nèi)徑，10cm長，永年縣銳灃色譜器件有限公司)，其上開有1cm檢測窗口，連接到多道紫外檢測器(ActiPix D100，Paraytec,英國)上構(gòu)成檢測系統(tǒng)，以上各部件集成于一體。
[0017]陣列式多維液相色譜分離柱系統(tǒng)建立后，待測樣品首先在單一色譜柱上分離并洗脫，柱尾洗脫流出物通過多通道色譜連接裝置被等分后，依次富集到陣列色譜柱的各柱頭上；接著，在陣列色譜柱上樣品完成第2維色譜分離；隨后，多維色譜分離洗脫后的樣品經(jīng)多道紫外檢測器平行檢測。
[0018]本實(shí)用新型分析系統(tǒng)由二維色譜柱構(gòu)成，第1維色譜分離利用單根色譜柱，可采用離子交換色譜柱；第2維色譜分離采用多根分離效果相同的反相色譜柱。兩分離系統(tǒng)通過多個(gè)零死體積三通或四通構(gòu)成的多通道并行連接裝置連接。
[0019]第1維色譜分離利用離子交換色譜實(shí)現(xiàn)，在第1個(gè)鹽梯度分離完成后，在柱尾處洗脫物被等分并富集到多根分離效果相同的反相色譜柱柱頭；接著，這多個(gè)洗脫組分在第2維多柱并行同時(shí)完成分離。重復(fù)這樣的操作，直到運(yùn)行完所有鹽梯度即完成了全部的二維色譜分離過程。通過該陣列式二維色譜系統(tǒng)，不僅可以實(shí)現(xiàn)高分辨的二維分離效果，同時(shí)，一次分離運(yùn)行即可獲得多個(gè)樣品流。
【附圖說明】
[0020]圖1是二道陣列式多維液相色譜分離柱系統(tǒng)示意圖。
[0021]圖2是二道陣列式多維液相色譜分離柱系統(tǒng)對細(xì)胞色素C酶解液分離譜圖。
[0022]圖3是四道陣列式多維液相色譜分離柱系統(tǒng)示意圖。
[0023]圖4是四道陣列式多維液相色譜分離柱系統(tǒng)對細(xì)胞色素C酶解液分離譜圖。
[0024]圖5是六道陣列式多維液相色譜分離柱系統(tǒng)示意圖。
[0025]圖6是六道陣列式多維液相色譜分離柱系統(tǒng)對細(xì)胞色素C酶解液分離譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]實(shí)施例1:
[0027]細(xì)胞色素C酶解產(chǎn)物以胰蛋白酶酶解(購買自生工生物工程(上海)股份有限公司)，濃度為5mg/mL。操作時(shí)，首先按照裝置示意圖1連接，本實(shí)用新型二道陣列式多維液相色譜分離柱系統(tǒng)設(shè)有高壓納流栗1、進(jìn)樣器2、單一毛細(xì)管柱3、三通4、第1陣列毛細(xì)管柱
5、第2陣列毛細(xì)管柱6、多道紫外檢測器7、第1帶檢測窗口空毛細(xì)管8和第2帶檢測窗口空毛細(xì)管9。
[0028]高壓納流栗1的出口經(jīng)進(jìn)樣器2與單一毛細(xì)管柱3的進(jìn)樣口連接，單一毛細(xì)管柱3的液流出口接三通4的液流進(jìn)口，三通4的液流出口接第1陣列毛細(xì)管柱5和第2陣列毛細(xì)管柱6進(jìn)口，第1陣列毛細(xì)管柱5和第2陣列毛細(xì)管柱6的出口接多道紫外檢測器7的進(jìn)口，多道紫外檢測器7的出口接第1帶檢測窗口空毛細(xì)管8和第2帶檢測窗口空毛細(xì)管
9。在圖1中，箭頭表述液流方向。
[0029]通過多通道色譜連接裝置(1個(gè)聚醚醚酮PEEK三通，零死體積，1/16外徑，IDEX，美國)、1根單一毛細(xì)管柱(SCX，100 μm內(nèi)徑，15cm長)、2根陣列色譜柱(即第1陣列毛細(xì)管柱5和第2陣列毛細(xì)管柱6，RP, 100 μ m內(nèi)徑，7cm長)建立二道陣列多維液相色譜分離柱系統(tǒng)。配制流動(dòng)相 buffer A:5% ACN/0.1% TFA, buffer B:80% ACN/0.1% TFA,bufferC:500mM NH4AC/5% ACN/0.1% TFA。所建二維陣