脉冲毛细管电泳分离蛋白质的研究

作者：李振庆^*; 李珊妮; 朱月萍; 张大伟; 山口佳则

来源：分析测试学报, 2021, 40(09): 1361-1366.

DOI：10.19969/j.fxcsxb.21021001

• 毛细管电泳(CE)
• 脉冲电场
• 蛋白质
• 分离

蛋白质是机体细胞的重要组成成分,通过分析蛋白质可获得机体的受损或病变情况,因此毛细管电泳(CE)分析蛋白质分子在临床医学中具有重要的应用价值。该文以溶菌酶、生长激素、碳酸酐酶、肌动蛋白、牛血清白蛋白和磷酸化酶B为样本,采用有效长度为6 cm和总长度为8 cm的毛细管,以羟乙基纤维素(HEC)为分离介质,首次采用脉冲电场毛细管电泳(PFCE),研究了脉冲频率及调制深度对不同蛋白质(分子量14.4～97.4 kDa)分离效率的影响。结果表明,相对于电场强度为100 V/cm的直流电场毛细管电泳(DCCE),在1.4%HEC筛分介质中采用平均电场强度为100 V/cm,脉冲频率为10 Hz,调制深度为250%的脉冲电场时,相同蛋白质分子的分离时间缩短6.6%～9.6%;脉冲电场与蛋白质分子的共振频率为10 Hz,当脉冲频率低于共振频率时,分离时间随脉冲频率的增高而延长,反之则随脉冲频率的增高而减少;当脉冲频率与共振频率相同时,其分离度提高34.1%～88.1%,理论塔板数最高为4.03×104;在相同平均电场下,当调制深度由0提至250%时,筛分介质内的焦耳热比直流电场时提高了2.64倍;焦耳热的提高使得筛分介质的粘度降低,导致蛋白质分子在筛分介质内的迁移时间随电场脉冲调制深度的增加而减少,且蛋白质的分子量越大,其迁移时间越小,其中磷酸化酶B的迁移时间减少约9.6%,但相邻蛋白质分子间的分离度无明显降低。该研究为提高CE对蛋白质分子的分离效率提供了新方法。

• 单位
  上海理工大学